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逆变器的掌握计划7727.cc
滥觞:    公布工夫: 2013-06-03 15:28   1530 次阅读   巨细:  16px  14px  12px
逆变器的掌握办法次要有接纳经典掌握实际的掌握战略和接纳当代掌握实际的掌握战略两种

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  1、电压均值反应掌握

  他是给定一个电压均值,反应采样输出电压的均值,二者相减获得一个偏差,对偏差停止PI调理,去掌握输出。他是一个恒值调理体系,长处是输出能够到达无净差,缺陷是快速性不好。

  2、电压单闭环瞬时值反应掌握

  电压单闭环瞬时值反应掌握接纳的电压瞬时值给定,输出电压瞬时值反应,对偏差停止PI调理,去输出掌握。他是一个随动调理体系,因为积分环节存在相位滞后,体系不可能到达无净差,以是这类掌握办法的稳态偏差比较大,但快速性比力好。

  3、电压单闭环瞬时值和电压均值相结合的掌握办法

  因为电压瞬时值单闭环控制系统的稳态偏差比较大,而电压均值反应偏差比较小,能够再PI掌握的基础上再增设一个均值电压反应,以进步体系的稳态偏差。

  4、电压电流双闭环瞬时掌握

  电压单闭环控制在抵御负载扰动方面的缺陷与直流电机的转速单闭环控制比力相似,具体表现在只要当负载(电流、转矩)扰动的影响终极在体系输出端(电压、转速)表示出来后,控制器才开端有反响,基于这一点,能够再电压外环基础上加一个电流内环,操纵电流内环快速,实时的抗扰性来抑止负载颠簸的影响,同时因为电流内环对被控工具的革新感化,使得电压外环调理能够大大的简化。

  二、当代掌握实际的掌握战略

  1、多变量形态反应掌握

  多变量形态反应掌握的长处在于能够大大改进体系的静态品格,由于它能够随便的设置体系的顶点,可是成立逆变器的形态模子时很难将负载的静态特性思索在内,以是,形态反应只能针对空载或假定负载停止,对此应接纳负载电流前馈抵偿,预先停止鲁棒性阐发,才气使体系有好的稳态和静态机能。

  2、无差拍掌握

  无差拍掌握的根本思惟是将给定的正弦参考波形等距离的划分红若干个周期,按照每一个采样周期的肇端值接纳猜测算法计算出在采样完毕时负载应输出的值,经由过程公道计较这个值的巨细使体系输出在采样周期完毕时与参考波形完整重合,没有任何相位和幅值偏向。

  3、滑模变构造掌握

  滑模变构造掌握是一种非线性的掌握办法。他的根本思惟是操纵某种不持续的开关掌握战略来自愿体系的状态变量沿着某一设想好的滑模面运动。滑模变构造掌握的长处是对体系参数变革和内部扰动不敏感,具有较强的鲁棒性。但是,对逆变电源体系来讲,要肯定一个幻想的滑模面是很艰难的。而且,在用数字式办法来实现这类掌握方法时,开关频次必需充足高。

  4、恍惚掌握

  恍惚掌握属于智能掌握的范围,与传统的掌握方法比拟,智能掌握最大的长处是不依赖于体系的数学模型,它是掌握实际开展的初级阶段,次要用来处置哪些工具不确定性,高度非线性的成绩。

  5、反复掌握

  反复掌握是按照内膜道理,对指令和扰动旌旗灯号均设了一个内膜,因而能够到达输出无净差,缺陷是:静态呼应比较慢,且需求比较大的内存。

  正弦脉宽调制手艺:

  采样掌握实际中有一个主要结论:冲量相称而外形差别的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其结果根本不异。PWM掌握手艺就是以该结论为理论基础,对半导体开关器件的导通和关断停止掌握,使输出端获得一系列幅值相称而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来替代正弦波或其他所需求的波形。按必然的划定规矩对各脉冲的宽度停止调制,既可改动逆变电路输出电压的巨细,也能够改动输出频次。

  假如把一个正弦半波分红N平分,然后把每一等份的正弦曲线与横轴包抄的面积,用与它等面积的等高而不等宽的矩形脉冲替代,矩形脉冲的中点与正弦波每一平分的中点重合,按照冲量相称,结果不异的道理,如许的一系列的矩形脉冲与正弦半波是等效的,关于正弦波的负半周也能够用一样的办法获得PWM波形。像如许的脉冲宽度按正弦纪律变革而和正弦波等效的PWM波形就是SPWM波。

  SPWM 有两种掌握方法,一种是单极式,一种双极式,两种掌握方法调制办法不异,输出根本电压的巨细和频次也都是经由过程改动正弦参考旌旗灯号的幅值和频次而改动的,只是功率开关器件通断的状况不一样,接纳单极式掌握时,正弦波的半个周期内每相只要一个开关元器件开通或关断,而双极式掌握时逆变器统一桥臂高低两个开关器件瓜代通断,处于互补事情方法,双极式比单极式调制输出的电流变革率较大,外界滋扰较强。

  单相桥式SPWM 逆变电源接纳单极式倍频调制方法时的输出SPWM 波形如图6 所示,它是接纳2个相位相反的而幅值相称的三角波与一正弦波相比较,可算作将三角载波停止全波整流(将虚线三角波沿X 轴往上翻),再由正弦波停止调制,得到了2 个二阶SPWM 波,使2 个二阶SPWM 波相减,就可得到三阶SPWM 波,即在调制波正半周,三阶SPWM 波次要由Ug1 和Ug3 相减获得,在调制波的负半周,三阶SPWM 波次要由Ug2 和Ug4 相减获得。

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  光伏阵列事情点的掌握次要有恒电压掌握(CVT)和MPPT这2种方法。

  CVT是经由过程将光伏阵列端电压不变于某个值的办法, 肯定体系功率点。其长处是掌握简朴, 体系稳定性好。但当温度变革较大时, CVT方法下的伏阵列事情点将偏离最大功率点。

  MPPT是当前较普遍接纳的光伏阵列功率点掌握战略。它经由过程及时改动体系的事情形态, 跟随阵列的最大事情点, 从而实现体系的最大功率输出。它是一种自立寻优方法, 静态机能较好,但稳定性不如CVT。其常用办法有“ 上山”法、滋扰观察法、电导增量法等。

  如今对MPPT的研讨集合在简朴、高稳定性的掌握算法实现上, 如最优梯度法、恍惚逻辑掌握法、神经元网络掌握法等, 也都取得了较明显的跟随掌握结果。

  逆变器关于孤岛效应的检测及掌握:

  逆变器间接并网时, 除了应具有根本的庇护功用外, 还应具有防孤岛效应的特别功用。从用电安全与电能质量思索, 孤岛效应是不允许呈现的;孤岛发作时必需快速、精确地切除并网逆变器, 由此引出了关于孤岛效应停止检测的掌握。

  孤岛效应的检测普通分红被动式与自动式。被动式检测是操纵电网监测形态如电压、频次、相位等作为判定电网能否毛病的根据。假如电网中负载恰好与逆变器输出婚配, 被动法将无法检测到孤岛的发作。自动检测法例是经由过程电力逆变器按时发生滋扰旌旗灯号, 以察看电网能否遭到影响作为判定根据, 如脉冲电流注入法、输出功率变革检测法、自动频次偏移法和滑模频次偏移法等。它们在实践并网逆变器中都有所使用, 但也存在着各自的不敷。当电压幅值和频次变革范畴小于某一值时, 频次偏移法无法检测到孤岛效应, 即存在“ 检测盲区。输出功率变革检测法虽不存在“ 检测盲区” , 但是光伏并网体系遭到光照强度等影响, 其光伏输出功率随时在颠簸, 对逆变器参加有功功率扰动, 将会低落光伏阵列和逆变体系的服从。为了处理这个问题, 光伏并网的有功和无功综合掌握办法常常被提出来。

  跟着光伏并网发电体系进一步的普遍使用, 当多个逆变器同时并网时, 差别逆变器输出的变革十分大, 从而招致上述办法能够生效。因而, 研讨多逆变器的并网通讯、协同掌握已成为其孤岛效应检测与掌握的研讨趋向。

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  在光伏并网发电体系中, 需求及时检测电网电压的相位和频次以掌握并网逆变器, 使其输出电流与电网电压相位及频次连结同步,即同步锁相。

  同步锁相是光伏并网体系的一项关键技术, 其掌握精确度间接影响到体系的并网运转机能。假使锁相环电路不可靠, 在逆变器与电网并网事情切换中会发生逆变器与电网之间的环流,对装备形成打击,收缩装备使用寿命,严峻时还将破坏装备。

  今朝,对基于 的数字锁相环的使用较多。

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