无差拍SVPWM技术在单相光伏并网逆变器中的应用研究

"无差拍SVPWM在单相光伏并网逆变器中的应用" 本文主要探讨了在单相光伏并网逆变器中应用无差拍空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术，以提升系统的性能。作者徐鹏飞和邵翠来自哈尔滨工业大学电气工程系，他们提出了一种结合无差拍控制和SVPWM的控制策略，旨在实时抑制电网的谐波和无功分量。 首先，文章介绍了太阳能光伏并网逆变器的重要性，特别是在全球能源危机背景下，新能源如太阳能的开发和利用变得至关重要。光伏发电系统通过逆变器将直流电转换为交流电，接入电网。逆变器的控制方式主要有电压反馈和电流反馈，其中电流反馈控制因具有较强的抗干扰能力和快速响应外部环境变化的特性，常用于光伏并网发电系统。 接着，文章讨论了传统正弦脉宽调制（SPWM）技术的局限性，包括调制度低和电压利用率不高，而SVPWM技术可以克服这些问题，提高效率和电压利用率。无差拍控制算法则能进一步增强逆变器的动态响应，减少开关频率的波动，并能有效处理非线性负荷的谐波治理和无功功率补偿。 在单相SVPWM原理部分，作者解释了如何将三相SVPWM理论应用于单相系统。通过坐标转换，建立了单相电源的空间矢量模型，为实现无差拍控制奠定了基础。这一过程涉及到了单相旋转坐标系下的离散控制方程的推导，以便于实现对电流的精确控制。 在实现方法上，文章提到了基于Matlab/Simulink的仿真模型，通过仿真验证了所提出的控制算法的效能。仿真结果显示，该方法能显著降低谐波含量至1%以下，同时优化开关次数，适应了光伏并网逆变器的工作需求。 最后，文章总结了提出的控制方法的优势，如计算量小、实现简单，并通过系统仿真和实验结果证实了其在改善动态响应、提高直流电压利用率和减少谐波等方面的实用性。 关键词涵盖了空间矢量脉宽调制、无差拍控制以及单相光伏并网的关键概念，显示了研究的针对性和专业性。该研究对于提高光伏并网发电系统的效率和稳定性具有重要意义，有助于推动清洁能源技术的发展。