光伏并网逆变器：电网电压定向控制与谐波抑制

"基于电网电压定向的光伏并网逆变器系统研究" 本文主要探讨了针对传统光伏并网系统中存在的控制复杂度高和谐波含量大的问题，提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法。这种方法旨在简化控制策略，减少谐波影响，以实现更高效的并网发电。 首先，该方法利用过零检测电路来测量电网电压的过零点时刻，进而计算出电网电压的旋转角度。这个旋转角度决定了逆变器输出电压的幅值和相位。通过这种方式，逆变器能够实时调整其输出，以匹配电网电压的频率和相位，从而实现单位功率因数并网，提高了系统的整体效率。 在硬件设计方面，文中提到了采用TMS320F2812作为主控制器的三相光伏并网逆变器系统。这种微控制器具有足够的处理能力，可以有效地执行所提出的控制算法。同时，逆变器采用了空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）技术，以精确控制绝缘栅双极晶体管（IGBT或IPM）的开关，确保逆变器输出所需幅值和相位的电压。 实验结果验证了该控制方法的有效性。逆变器输出的电流与电网电压保持相同的频率和相位，这意味着并网发电的功率因数接近于1，即几乎无无功功率损失。这不仅降低了对电网的谐波污染，还提升了系统运行的稳定性。 此外，文章还提及了山西省自然科学基金资助的一个相关研究项目，暗示该领域的研究得到了官方资金的支持，具有一定的学术价值和实际应用前景。作者王晓东是硕士研究生，专注于电力电子与电力传动的研究。 文章最后讨论了单极性连续相位调制（CPS-SPWM）在链式STATCOM（静止同步补偿器）中的应用，强调了其在提高STATCOM容量、减少输出谐波和增加信号传输带宽方面的优势。尽管这种方法在大功率场合表现出色，但在小功率应用中可能并不占优，且控制过程相对复杂。 这篇研究论文详细阐述了一种新的光伏并网逆变器控制策略，该策略基于电网电压定向，能够显著降低谐波含量，提高并网效率，对于推动光伏能源的广泛应用具有积极意义。同时，它还对单极性CPS-SPWM调制方式的优缺点进行了分析，为未来的研究和优化提供了参考。