10kW光伏并网逆变器控制系统概要与关键模块设计

本文档详细阐述了10kW光伏并网逆变器控制系统的设计概要，针对第三版的改动，内容覆盖了系统设计的各个方面。系统主要由Boost（DC/DC）转换器和三相全桥逆变器构成，设计目标是实现高效、稳定和可靠的光伏并网操作。 1. **DC/DC控制系统**：设计首先对DC/DC模块进行建模，确保能将光伏电池组的低电压提升到逆变器所需的合适水平。控制结构设计包括选择合适的控制器，通过仿真验证其性能。 2. **INV控制系统**：逆变器部分着重于模型构建，设计包括控制结构和相应的控制策略，确保逆变过程中的效率和稳定性。 3. **MPPT算法**：最大功率跟踪（MPPT）算法是关键环节，介绍了基础概念和扰动观察法，并可能涉及了AI优化策略，如GEFS策略及其改进，以提高能量捕获效率。 4. **PLL设计**：锁相环路（PLL）用于同步电网频率，使用坐标变换的原理进行设计，并通过仿真验证其准确性。 5. **直流量抑制策略**：考虑到直流侧的直流电流可能会对逆变器造成干扰，设计了一套抑制策略来处理这个问题。 6. **启动/关闭时序**：系统启动和关闭时的逻辑顺序安排，确保安全平稳的转换。 7. **故障保护策略**：系统具备故障检测和保护机制，以防系统故障或异常情况发生。 8. **相序检测**：自动检测并网时的相序，保证并网操作的正确性。 9. **频率检测与控制参数**：系统能自动识别电网频率并调整逆变参数，保持稳定输出。 10. **辅助功能**：还包括绝缘阻抗检测、风扇调速、Relay检测等辅助功能，提升系统的整体效能。 11. **总结**：全文从硬件结构、控制策略到辅助功能等多个层面进行了深入的概要设计，为后续的详细设计提供了清晰的指导路线。 通过阅读这份文档，读者可以了解到一个完整的光伏并网逆变器控制系统的架构、关键算法和控制策略，这对于理解和实施此类系统设计具有重要的参考价值。