基于EL模型的三电平并网逆变器无源控制策略

3 下载量 9 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 1.09MB PDF 举报
"EL模型三电平并网逆变器无源控制" 在电力电子领域,"T"型三电平并网逆变器是一种广泛应用的电力转换设备,它在光伏系统、风能发电等可再生能源并入电网时起着关键作用。这种逆变器的拓扑结构因其三个电压等级而得名,它能够提供更平滑的交流输出电流,从而减少谐波含量,提高电网接入质量。 针对"T"型三电平并网逆变器的非线性控制问题,研究者们提出了欧拉-拉格朗日数学模型。欧拉-拉格朗日模型是一种常用于多体系统动力学分析的数学工具,它能描述系统中各部分之间的相互作用和能量流动。在电力系统中,这个模型可以用来建立逆变器的动态行为方程,帮助理解系统的行为特征和控制策略的设计。 基于EL模型,研究人员结合了无源控制(PBC)理论来设计控制器。无源控制是一种利用系统本身的能量性质进行控制的方法,它可以确保系统稳定且具有良好的动态响应。通过在系统中注入阻尼,即引入一种消耗或抑制能量的机制,可以改善逆变器的动态性能,同时保持系统的稳定性。 在这个特定的应用中,无源控制器被设计用来解耦逆变器的d-q轴电流。d-q轴是交流侧电流的正交坐标系,通过解耦控制,可以独立调节这两个分量,从而实现电流的精确控制。这有助于维持电网侧的单位功率因数,即逆变器向电网提供的有功功率与视在功率之比始终保持为1,降低电流谐波,提高电能质量。 此外,注入阻尼的无源控制器还能够优化逆变器的静态特性,确保在不同工况下都能保持良好的性能。仿真实验的结果验证了这种方法的有效性,证明了所设计的无源控制器在实际应用中的可行性。 "EL模型三电平并网逆变器无源控制"的研究旨在通过创新的控制策略提高可再生能源并网逆变器的性能,实现电流控制的精准和高效,同时保证电网接入的稳定性。这一工作对于推动清洁能源的广泛应用和电力系统的智能化发展具有重要意义。