光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器研究綜述
顧盼盼，鄭建勇，繆惠宇，楊杰，楊赟
（東南大學 電氣工程學院，江蘇 南京 210096）
摘 要：闡述了當前光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的研究現(xiàn)狀。介紹了目前逆變器常見的拓撲結(jié)構(gòu)及其各自的特點與適用類型。以濾波性能和生產(chǎn)成本為衡量指標，分析了不同濾波器的優(yōu)缺點。針對光伏陣列的最大功率點跟蹤技術，提出最近幾年國內(nèi)外學者對擾動觀察法和電導增量法的多種改進，并重點論述了光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)電流控制策略，說明了逆變器的控制目標與當下的控制思想。
關鍵詞：光伏并網(wǎng)逆變器；拓撲結(jié)構(gòu)；濾波器；最大功率點跟蹤；并網(wǎng)電流控制
中圖分類號：TM615 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2017)11-0001-05
Research Review of Grid-Connected Inverter in Photovoltaic Power Generation System
GU Pan-pan, ZHENG Jian-yong, MIAO Hui-yu, YANG Jie, YANG Yun
（School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China）
Abstract: This paper expounded the research status of grid-connected inverter in current photovoltaic power generation system. Introduction was made to the common topological structure of the inverter at present, its characteristics and applicable types. Taking the filter performance and production cost as the measurement index, this paper analyzed the advantages and disadvantages of different filters. According to the maximum power point tracking technology of photovoltaic array, this paper proposed a variety of improvements of perturbation and observation method and incremental conductance method at home and abroad in recent years.The current control strategy of photovoltaic gridconnected inverter was the emphasized discussion content, and the control target of the inverter and the current control idea were described.
Key words: photovoltaic grid-connected inverter; topological structure; filter; maximum power point tracking; grid-connected current control
參考文獻
[1] 梁暉，羅浩，聶志強，陳彪. 高頻隔離型光伏并網(wǎng)逆變器拓撲及其控制策略[J]. 電網(wǎng)技術，2016，40(8)：2302-2308.
[2] 袁義生，張偉平，朱本玉，彭春華. 新型非隔離光伏并網(wǎng)逆變器拓撲及其共模電流分析[J]. 電網(wǎng)技術，2014，38(12)：3286-3292.
[3] FRANQUELO L G，RODRIGUEZ J，LEON J I，et al.The age of multilevel converters arrives[J]. IEEE Industrial Electronics Magazine，2008，2(2)：28-39.
[4] 孟建輝，石新春，付超，寇薇，王偉. 新型高效率兩級式單相光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的研究與應用[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2013，41(20)：87-92.
[5] 任天鴻，袁鐵江，晁勤，唐彬偉，劉艷紅. 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)特性的對比分析[J]. 可再生能源，2012，30(10)：15-18.
[6] 黃娟．光伏并網(wǎng)逆變器濾波器的研究[D]. 合肥：安徽大學，2016.
[7] MARCO L，F(xiàn)REDE B，STEFFAN H. Design and control of an LCL-filter-based three-phase active rectifier[J]. IEEE Transactions on Industry Applications，2005，41(5)：1281-1290.
[8] 劉寶泉，郭華，朱一昕，易皓，卓放. 三相變流器無源阻尼型LCL濾波器的分析與設計[J]. 電工技術學報，2017，32(2)：195-205.
[9] 陳新，韋徵，胡雪峰，陳軼涵，龔春英. 三相并網(wǎng)逆變器LCL濾波器的研究及新型有源阻尼控制[J].電工技術學報，2014，29(6)：71-79.
[10] WU W，HE Y，BLAABJERG F. An LLCL power filter for single-phase grid-tied inverter[J]. IEEE Transactions on Power Electronics，2012，27(2)：782-789.
[11] 李飛，張興，朱虹，李浩源，余暢舟，邵章平，周巖峰. 一種LCLLC濾波器及其參數(shù)設計[J]. 中國電機工程學報，2015，35(8)：2009-2017.
[12] 榮德生，劉鳳. 改進型擾動觀察法在光伏MPPT中的研究[J]. 電力系統(tǒng)及其自動化學報，2017，29(3)：104-109.
[13] 萬慶祝，張翃帆. 基于模糊控制與自適應步長相結(jié)合的光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤研究[J]. 電氣工程學報，2017，12(3)：33-40.
[14] 周東寶， 陳淵睿. 基于改進型變步長電導增量法的最大功率點跟蹤策略[J]. 電網(wǎng)技術，2015，39(6)：1491-1498.
[15] 胡慶燚，王冰，劉波，浦健. 基于跳躍策略的多峰值光伏陣列最大功率點跟蹤[J]. 太陽能學報，2016，37(8)：1905-1912.
[16] 劉琳，陶順，鄭建輝，林焱，肖湘寧. 基于最優(yōu)梯度的滯環(huán)比較光伏最大功率點跟蹤算法[J]. 電網(wǎng)技術，2012，36(8)：56-61.
[17] 高志強，王建賾，紀延超，譚光慧，張舉良. 一種快速的光伏最大功率點跟蹤方法[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制，2012，40(8)：105-109.
[18] 雷元超，陳春根，陳國呈. 滯環(huán)比較PWM跟蹤控制分析[J]. 水電能源科學，2004，22(1)：83-85.
[19] 馬小虎， 袁曉玲， 施俊華. 改進滯環(huán)電流控制策略在光伏并網(wǎng)中的研究[J]. 電源技術，2013，37(11)：2019-2022.
[20] 舒杰，廖志帆，姚少雄. 采用空間矢量調(diào)制方法的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)滯環(huán)電流控制[J]. 可再生能源，2013，31(3)：26-30.
[21] CHEN D，ZHANG J，QIAN Z. An improved repetitive control scheme for grid-connected inverter with frequency-adaptive capability[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics，2013，60(2)：814-823.
[22] 陳東，張軍明，錢照明. 一種具有頻率變化適應性的并網(wǎng)逆變器改進型重復控制方法[J]. 電工技術學報，2014，29(6)：64-70.
[23] 江法洋，鄭麗君，宋建成，任鴻秋，田慕琴. LCL型并網(wǎng)逆變器重復雙閉環(huán)控制方法[J]. 中國電機工程學報，2017，37(10)：2944-2954.
[24] 劉斌，謝積錦，李俊，伍家駒. 基于自適應比例諧振的新型并網(wǎng)電流控制策略[J]. 電工技術學報，2013，28(9)：186-195.
[25] 劉紅，張曉忠，李赟. 應用于三相并網(wǎng)逆變器的比例雙諧振控制器[J]. 中國電機工程學報，2015，35(8)：2026-2032.
