PR控制策略优化H6光伏并网电流控制

"基于PR控制的光伏并网电流优化控制" 光伏并网逆变器是将太阳能电池板产生的直流电转换为符合电网标准的交流电的关键设备。传统的单相全桥光伏并网逆变器虽然常见，但存在一些局限性，如漏电流问题，这可能导致电网质量下降。因此，学者们提出了一系列新拓扑结构，如H6拓扑，它能够有效地抑制漏电流，同时提供优质的并网波形和高效能。 H6拓扑是一种双电平逆变结构，主要由Boost升压电路、H6拓扑逆变电路和滤波电路构成。升压电路负责提升光伏电池的电压，使其达到逆变器所需的水平。H6拓扑逆变电路由六个开关元件（MOSFET或IGBT）组成，通过特定的开关模式来生成接近正弦的交流输出，同时避免漏电流的产生。滤波电路则用于进一步净化输出电流，确保并入电网的电流质量。 传统的比例积分（PI）控制器在并网电流控制中广泛使用，但其在跟踪正弦电流指令时会出现稳态误差，且抗干扰能力不足，这可能影响到逆变器的功率因数。为了改善这些问题，本文提出了基于比例谐振（PR）控制的策略。PR控制器利用谐振原理，在特定频率（如电网基波频率）上增强增益，从而可以精确跟踪正弦电流指令，消除稳态误差。 PR控制器的设计涉及到控制器参数的选择，这些参数的调整直接影响到系统的响应速度和稳定性。在H6拓扑的光伏并网逆变系统中，PR控制器的引入不仅可以实现无静差的电流控制，还可以显著提高系统的抗干扰性能。通过理论分析、仿真验证和实验平台的建立，PR控制策略在消除相位误差和改善并网电流质量方面显示出了优越的性能。 这篇研究提出了一种创新的控制策略，即基于PR控制的H6拓扑单相光伏并网逆变器，以克服传统PI控制器的缺点。这种方法有助于提升光伏并网系统的整体性能，尤其是在小功率光伏发电场合，如光伏建筑一体化和家庭屋顶发电系统，其优势更为明显。通过实际应用和测试，PR控制的H6拓扑逆变系统展现出了良好的电流控制效果和抗干扰能力。