光照不均时独立输入串联输出型光伏升压DC-DC变流器组合电平法均压稳流控制

发布时间：2024-04-15 02:10

　　在光伏直流汇集系统中,光伏侧独立输入的DC-DC变流器通过输出侧级联可提升电压等级,但光照不均时,级联DC-DC变流器输出侧存在电压不均衡的问题。在DC-DC变流器级联输出侧设置均压单元可实现输出侧电压均衡,但均压单元的引入会显著增加直流汇集系统的输出电流纹波。为此,提出对均压单元采用移相组合电平法的调制策略,通过控制级联DC-DC变流器均压单元间的电压相移,使级联输出侧电压更接近直流电网电压,进而减小输出电流纹波;之后,引入LC滤波器来滤除级联输出侧的电压尖峰,以保证级联输出侧电压稳定;最后,将所提控制策略应用于光伏直流汇集系统进行仿真。结果表明:该策略能够在实现输出侧电压均衡的同时,有效减小并网电流的纹波。论文研究可为光伏直流汇集系统的稳定运行和功率优化提供一定的理论依据。

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【部分图文】：

图1含均压单元的独立输入串联输出型汇集系统拓扑

均压单元有2种工作状态，如图2所示。以第k个均压单元为例：后级开关Sk开通时如图2(a)所示，导通回路如图中加粗线条所示，DC-DC变流器单元接入母线系统中，光伏模块向电网传输能量，均压单元端口输出电压为Uok；后级开关Sk关断时如图2(b)所示，DC-DC变流器单元脱离直流母线....

图2均压单元的2种工作状态

均压单元通过控制开关管的通断来实现输出电压Uok可调(0或Uoref)。由式(8)可得，当输入侧功率均衡时，各个均压单元开关管的占空比均相同，导致直流母线电压Uo出现0和nUoref两个电平值，电压波形如图4(a)所示；当输入侧功率不均时，均压单元开关管占空比不同，导致级联输出....

图3电容电压均压控制策略

图2均压单元的2种工作状态图4级联输出侧的电压波形

图4级联输出侧的电压波形

图3电容电压均压控制策略文献[17]提出在均压控制的基础上增加移相控制，第k个均压单元开关管的移相角度设为2π(k-1)/n。由于该移相控制策略的移相角度是固定的，因此在输入侧功率均衡时可以减小并网电流纹波，但在输入侧功率不均衡时，该移相控制作用甚微。

本文编号：3955574