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基于充分发展利用新能源、降低光伏发电弃光率的目的,本文针对当前在光伏发电系统并网中存在的电能质量不稳定、影响电网稳态运行的问题进行了研究与设计。对光伏发电系统各个模块进行设计,在此基础上采用PIR控制器代替传统的PI控制器的控制策略,对光伏逆变器进行控制。利用Matlab/Simulink进行设计方案与策略可行性的验证,通过仿真结果可得,本文所用方法能够充分保证并网电流和电网电压同频同相,将输出功率因数控制在1。充分说明了其有效与可行性。
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电子设计工程
Electronic Design Engineering
第 28卷
Vol.28
第 1期
No.1
2020年 1月
Jan. 2020
收稿日期:2019-06-30 稿件编号:201906185
基金项目:国家自然科学基金(61461055);云南省科技厅项目(2017FD120)
作者简介:霍艺文(1994—),女,山东滨州人,硕士研究生。研究方向:光伏逆变器的控制策略。
随着现代工业的发展,人们对能源的消耗需求
巨大并在不断增强。然而由于煤炭、石油等传统型
能源导致了能源危机与环境污染,促使人们寻找能
够替代化石能源的新能源。太阳能作为一种理想的
可再生能源,以其清洁、可再生等优点,受到新能源
发电领域的重视与大力发展。
文献 [1]提出 一种基于 SVM 思想的级联型多电
平逆变器优化控制策略,降低了多电平 SVM 算法复
杂度。文献[2]将瞬时功率进行闭环控制,并验证了
其可行性。
当前光伏发电已经取得了诸多成果,但是依然
存在并网电能质量不稳定、输出电流与电压不能稳
定维持在同频同相状态等问题。故本文拟通过对对
光伏发电系统的设计及对 PI 控制策略的优化,以达
到控制输出电流满足国家并网标准的目的。
1 系统整体框架
本文光伏发电系统主要由 DC/DC 最大功率跟踪
电路,DC/AC 逆变电路组成。由于光伏发电具有波
动性、间歇性、不确定性等特点
[3]
,其输出的能量跟光
照的强弱变化而变化,因此需要进行最大功率跟踪
基于 PIR 的光伏发电系统设计
霍艺文,徐 武,陶 静,李逸琳
(云南民族大学 电气信息工程学院,云南 昆明 650500)
摘要:基于充分发展利用新能源、降低光伏发电弃光率的目的,本文针对当前在光伏发电系统并网
中存在的电能质量不稳定、影响电网稳态运行的问题进行了研究与设计。对光伏发电系统各个模
块进行设计,在此基础上采用 PIR 控制器代替传统的 PI 控制器的控制策略,对光伏逆变器进行控
制。利用 Matlab/Simulink 进行设计方案与策略可行性的验证,通过仿真结果可得,本文所用方法能够
充分保证并网电流和电网电压同频同相,将输出功率因数控制在 1。充分说明了其有效与可行性。
关键词:光伏发电系统;逆变器控制;电路设计;PIR 控制器
中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2020)01-0108-05
DOI:10.14022/j.issn1674-6236.2020.01.024
Design of photovoltaic generation system based on PIR
HUO Yi⁃wen,XU Wu,TAO Jing,LI Yi⁃lin
(Institute of Electrical and Information Engineering,Yunnan Minzu University,Kunming 650500,
China)
Abstract: Based on the purpose of fully developing and utilizing new energy and reducing the
abandonment rate of photovoltaic power generation,this paper studies and designs the problems of power
quality instability and steady- state operation of power grid existing in the grid- connected photovoltaic
power generation system. Each module of photovoltaic power generation system is designed. On this
basis,PIR controller is used to replace the control strategy of traditional PI controller to control
photovoltaic inverter. The feasibility of the design scheme and strategy is verified by Matlab/Simulink.
Through the simulation results,the method used in this paper can fully ensure that the grid-connected
current and power grid voltage are in the same frequency and phase,and the output power factor can be
controlled at 1. Its effectiveness and feasibility are fully explained.
Key words: PV power generation system;inverter control;circuit design;PIR controller
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weixin_38719643
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