光伏并网逆变器建模与仿真研究

"光伏并网逆变器的整体建模及仿真技术是电力电子领域的重要研究内容，该文针对2012年的研究成果进行阐述。文章介绍了如何构建基于Boost变流器与单相全桥逆变器级联结构的光伏并网逆变器的电路模型，重点探讨了模型的建立方法和输入阻抗的分析。" 光伏并网逆变器是太阳能发电系统的关键组成部分，其功能是将光伏电池产生的直流电转换为符合电网标准的交流电。在本文中，作者池辉勇等人提出了一种新的整体建模方法，该方法涉及两级式结构，包括Boost变流器和单相全桥逆变器。Boost变流器用于提升光伏电池的低电压输出，而单相全桥逆变器则负责交流电的生成。 首先，作者采用三端开关器件模型法建立Boost变流器的周期平均模型。这种方法能够更准确地描述Boost变换器在稳态下的工作特性，尤其是在处理光伏电池输出的非线性变化时，能够提供稳定且可预测的直流升压效果。 接着，文章深入研究了基于倍频式调制的逆变器直流侧输入阻抗。通过开关函数法和傅里叶级数分析，作者推导出输入阻抗与电路参数之间的定量关系和计算公式，揭示了调制方式对输入阻抗的影响。这种分析对于理解逆变器动态行为及其对整个系统性能的影响至关重要。 此外，文中还指出，传统的光伏并网系统设计往往将DC/DC变换器与DC/AC逆变器分开考虑，用纯电阻来模拟负载，但这并不能充分反映实际系统的复杂动态特性，尤其是逆变器输入阻抗的非线性和时变性质。因此，作者强调了整体建模的重要性，即考虑两级变换器之间的协同作用，以实现更高效的光伏发电和最大功率点跟踪（MPPT）控制。 仿真研究表明，所建立的模型与理论分析结果一致，验证了整体建模方法的正确性和实用性。这种方法为优化光伏并网逆变器的控制策略提供了理论基础，有助于提高系统效率和电网接入的稳定性。 这篇论文对于理解和改进光伏并网逆变器的性能具有重要意义，它不仅提供了更准确的建模方法，也为未来的研究提供了有价值的参考。通过深入研究光伏并网系统的动态特性，可以设计出更高效、适应性强的并网逆变器，进一步推动清洁能源技术的发展。