基于PLECS的三相并网光伏逆变器仿真研究

2018-12-18

电气开关 2018年3期

关键词：模型

(广西大学电气工程学院，广西南宁 530004)

1 引言

当下世界能源紧缺问题日益严重，石油、煤炭等传统能源已进入开采中末期，无法满足人类未来的长期生存与发展。因此，国内外均对太阳能、风能、潮汐能等可再生新能源进行了大量的投入，并建立分布式电网将新能源发电作为一定的电力供应，减轻对传统能源的依赖[1]。其中，由于太阳能的清洁性和稳定性使得光伏发电技术在新能源发电中占主要地位。

在光伏发电技术中，太阳能提供的热能与光能通过太阳能电池板转化为直流电能，再通过DC/AC逆变过程转化为交流电能输送到电网中供用户使用。因此，作为新能源与电能之间转化接口的逆变器扮演着尤为重要的角色。然而，分布式电网中大量并网型逆变器接入电网会为电网的稳定运行带来了一定的隐患，这逆变器的并网运行带来了新的要求和挑战[2]。

常见的并网光伏逆变器采用两级式控制结构，前级为太阳能最大功率点跟踪(MPPT)的Boost/Buck电路，后级为三相全桥逆变电路。前级的DC/DC环节主要用于实现对光伏电池组的稳压，将直流侧电压稳定在一定范围内，降低DC/AC环节的控制难度，保证逆变器输出的稳定性。为了降低仿真难度，本文在仿真中将前级DC/DC环节等效为一个理想电压源。本文将以电力电子仿真软件PLECS为仿真平台，对5 kVA的三相光伏并网逆变器进行建模与并网仿真实验以研究逆变器输出的稳定性。