HERIC单相光伏并网逆变器：无功调制与直接功率控制技术

"HERIC单相光伏并网逆变器无功调制及其直接功率控制" 这篇论文主要探讨了在可再生能源广泛应用的背景下，如何实现单相光伏并网逆变器的无功功率调节和功率因数的灵活控制。HERIC（Highly Efficient and Reliable Inverter Concept）是一种高效可靠的逆变器概念，通常用于无变压器隔离型单相光伏逆变器的设计中。在这种拓扑结构中，逆变器需要能够有效地管理和调整其无功输出，以维持电网的稳定性和提高电能质量。 论文提出了一种无功调制策略，该策略是基于瞬时无功功率理论来构建的。瞬时无功功率理论是电力系统中用于分析和控制无功功率流的一种方法，它允许对系统的无功功率进行实时监测和控制。通过广义二阶积分构建两相静止坐标系，可以将三相系统的复杂动态转化为更易于处理的两相系统，从而简化了单相光伏逆变器的功率控制问题。 直接功率控制（Direct Power Control，DPC）是逆变器控制的一种策略，它可以直接对逆变器的输出功率进行精确控制，而无需通过电流控制间接实现。在单相光伏逆变器中，DPC可以快速响应电网条件的变化，确保功率因数的连续调整和无功功率的稳定输出。论文中，作者们建立了单相光伏逆变器的瞬时功率模型，并应用DPC技术来实现对逆变器的直接控制。 为了验证提出的调制策略和控制策略的有效性和实用性，研究人员建立了一个5 kW的实验平台。通过实际操作和测试，证明了这种方法能够成功地调节无功功率，实现功率因数的灵活控制，同时满足了IEEE 1547和IEC 61727等标准对谐波畸变率和功率因数的规定，确保了并网发电系统的电能质量和电网稳定性。 总结来说，这篇论文聚焦于HERIC单相光伏并网逆变器的无功调制和直接功率控制，提出了基于瞬时无功功率理论的控制策略，通过实验验证了其在改善电网性能和提高电能质量方面的有效性。这一研究成果对于推动分布式光伏系统在单相电网中的广泛接入和高效运行具有重要意义。