基于虚拟矢量定向的单相光伏逆变器创新控制策略研究

本文主要探讨了在能源危机和环保需求日益增长的背景下，太阳能作为一种清洁可再生能源在全球范围内的重要性。随着光伏并网发电技术的不断发展，其无限制的利用潜力和广泛应用环境使其成为未来电力供应的重要方向。并网逆变器作为光伏系统与电网的关键连接组件，其控制技术的研究显得尤为关键。 本文首先概述了国内外光伏并网系统的现状和发展趋势，强调了单相光伏并网逆变器的多样性和重要性。常见的单相并网逆变器控制方法如电压跟随和电流控制被详细讨论，分析了它们各自的优点和不足，为后续研究提供了基础。 文章的核心部分提出了一个创新的控制策略——基于虚拟矢量定向的单相光伏并网逆变器控制。通过构建该逆变器在两相静止坐标系和旋转坐标系下的低频和高频数学模型，深入剖析了其运行状态和工作原理。这种虚拟矢量定向策略有助于实现解耦控制，提高系统的稳定性和效率。 仿真部分是研究的重点，作者在MATLAB/SIMULINK环境中搭建了三种电流跟踪控制模型，包括传统方法与基于虚拟矢量定向的新策略。仿真结果表明，虚拟矢量定向控制策略表现出最佳的性能，验证了所提出的控制策略的有效性和准确性。 本文的研究旨在改进单相光伏并网逆变器的控制技术，通过虚拟矢量定向策略提升其在实际应用中的性能，为提高太阳能并网发电系统的整体效率和可靠性提供了新的理论依据和技术支持。这一研究成果对于推动绿色能源的发展和可持续利用具有重要意义。