光伏 PV 三相并网逆变器 MATLAB 仿真:从模型到结果的技术分析
一、引言
随着可再生能源的日益重要,光伏发电技术得到了广泛的关注和应用。本文将主要探讨光伏 PV 三相
并网逆变器的 MATLAB 仿真模型,以及其中的关键技术和仿真结果。我们将重点关注光伏与 MPPT 控
制、boost 电路与三相桥式逆变器、坐标变换、锁相环技术、dq 功率控制、解耦控制、电流内环电
压外环控制,以及 SPWM 调制等技术细节,并通过 LCL 滤波后的仿真结果进行说明。
二、光伏 PV 三相并网逆变器模型内容
1. 光伏+MPPT 控制(boost+三相桥式逆变)
光伏阵列是整个系统的能量来源,其输出的直流电需要经过 MPPT(最大功率点跟踪)控制,以实现
最优的能量转换效率。boost 电路用于提升直流电压,以满足逆变器的需求。三相桥式逆变器则将直
流电转换为交流电,并输送到电网中。
2. 坐标变换+锁相环+dq 功率控制+解耦控制+电流内环电压外环控制+SPWM 调制
这一部分涉及复杂的电力电子控制技术。坐标变换将三相电压和电流转换为更易于处理的 dq 坐标系
下的量。锁相环则保证逆变器的输出与电网的相位一致。dq 功率控制、解耦控制、电流内环电压外环
控制等技术则用于精确控制有功和无功功率的输出,以及电流和电压的稳定性。SPWM 调制则用于生
成逆变器的驱动信号。
3. LCL 滤波
LCL 滤波器是一种常用的电力电子滤波器,用于减少逆变器输出电压和电流的谐波分量,提高电能质
量。
三、仿真结果分析
1. 逆变输出与三项 380V 电网同频同相
仿真结果显示,逆变器的输出与三项 380V 电网具有同频同相的特性,表明逆变器能够有效地将直流
电转换为与电网同步的交流电,实现了并网的要求。
2. 直流母线电压 600V 稳定
在仿真过程中,直流母线电压能够稳定在 600V,说明 MPPT 控制和 boost 电路能够有效地提升和稳
定光伏阵列的输出电压,满足逆变器的需求。