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光伏并网系统中直流注入问题最新进展及发展趋势(五)

时间:2014-10-08 10:21来源:未知 作者:admin 点击:
根据式(3)所作电路如图7 所示,该电路为一阶RC电路。在零初始状态下,电路达到稳态时,uc趋近于Ud。电容电压uc为所需检测量。文献[13]建立了该检测控制系统的数学模型,结合实验验证了该方法。通过对模型的分析可知,变压器的漏磁通量足够小时,才能保证uc中的工频交流量足

     根据式(3)所作电路如图7 所示,该电路为一阶RC电路。在零初始状态下,电路达到稳态时,uc趋近于Ud。电容电压uc为所需检测量。文献[13]建立了该检测控制系统的数学模型,结合实验验证了该方法。通过对模型的分析可知,变压器的漏磁通量足够小时,才能保证uc中的工频交流量足够小,否则会在电流环参考值中引入过大的交流量,导致并网电流失真。因此,变压器磁芯要相对较大,而且绕线电阻要求很小,直流传感器的体积和成本也随之增加。该检测电路由于并联对象为电网,所测直流分量更大程度上取决于电网,而不是主要由逆变器产生。

 

    


     2.2.3 两级RC 一阶电路检测法


     2010 年,L. Bowtell 等用两级RC 一阶电路替换并联变压器检测电路中的变压器,并将其与滤波电感相并联,构成新的检测电路,如图8 所示[28],检测支路输入电压为uf,方向如图8 中所示,N 点为中性点。若并网电流中存在直流量,因电感L 和Lr 中绕线电阻的作用,uf 中既含有交流量也含有直流量。对于检测电路有如下关系。

 

    

 

    


     根据文献[28]中对元件参数选择的要求,选取τ f = 0.1 s,频域分析结果如图9 所示。从幅频特性可知,uf 中的直流分量能够在uo 中得到复现,而工频信号及高频谐波能够快速衰减,故uo 即为所需要的检测量。

 

    


     该检测方法对并网系统中的其他控制几乎无影响,如MPPT 控制、直流母线电压控制,因此具有较好的兼容性。RC 电路参数选择是该方法的关键,若fτ 取值太小,检测支路中电流较大,逆变输出电流中部分高频谐波注入电网,影响并网电流质量;若fτ 取值过大,检测支路电流太小,检测效果不佳。因uf 中直流分量的产生归因于滤波电感中寄生电阻,如果电阻太小,则直流量不易检测;若为改善检测效果而在电路中串入电阻,系统损耗会随之增加。针对以上问题,可考虑将RC 电路与功率放大电路配合使用,以优化检测效果。

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