08单级式光伏发电系统MPPT的实现与稳定性研究.pdf

第42卷第3期 电力电子技术 Vo1.42,No.3 2008年3月 PowerElectronics March,2008 单级式光伏发电系统MPPT的实现与稳定性研究 刘 飞，段善旭，殷进军，周 彦 (华中科技大学，湖北武汉 430074) 摘要:对采用LCL滤波器的三相光伏并网逆变器进行了理论分析，并建立了数学模型;提出了一种极点配置与重复 控制相结合的并网控制方案;同时采用改进型扰动观测法实现了MPPT功能。此外，针对最大功率跟踪算法的实现和 并网控制策略的配合问题进行了稳定性分析，最后通过仿真与实验验证了理论分析的正确性及控制策略的可行性。 关键词:逆变器;滤波器/光伏并网 中图分类号:TM464 文献标识码;A 文章编号:1000-100X(2008)03-0028-03 TheMPPTRealizationandStabilityStudy oftheSingle-stagePhotovoltaicPowerSystem LIUFei,DUANShan-xu,YINJin一un,ZHOUYan (HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China) Abstract;Basedonathree-phaseinverterwithLCLfilter,themathematicmodelwasestablishedandacontrolstrategy whichcombinedthepole-assignmentcontrolandrepetitivecontroltogetherwasproposed.Additionally,theMPPTwas realized坷usingimprovedP0method.Thenthestabilityinfluencedbytheinteractionoftheforegoingcontrolmethods wasanalyzed.Finallythecorrectnessandavailabilityofsuchtheoryareprovedbythesimulationandexperiments. Keywords;inverter;filter/photovoltaic幼d-connected FoundationProject;SupportedbyDELTAScienceandTechnologyEducationDevelopmentFoundationforPower Electronics(No.DREK200501) 1 引 言 证了采用所提出的基于扰动观测法实现MPIT的三 随着传统能源的日益枯竭，太阳能已成为极具 相光伏并网系统控制方案的可行性。 发展潜力的新能源，而光伏发电是当前利用太阳能 2 并网逆变器的状态空间数学模型 的主要方式之一M。光伏发电系统可分为独立供电系 2.1主电路拓扑 统和并网系统两种，在此讨论单级式光伏并网发电 图I示出三相光伏并网发电系统。并网逆变器 系统，其最大优点就是效率高，只有一个能量变换环 包括输入直流母线滤波电容C、和6个IGBT开关管 节，拓扑结构简单，无需储能环节。 的三相全桥电路，以及由L,,C,L2组成的三阶滤波 单级式光伏并网发电系统采用电压型光伏并网 器。由于相对传统的单L及LC滤波器，LCL滤波器 逆变器实现了逆变功能;通过数字控制技术在并网 对谐波