改進無差拍控制在單相并網逆變器中的應用
吳海濤,陳 曉,孫以澤,孟 婥,徐 洋
東華大學機械工程學院,上海
摘 要:為解決在單相并網逆變器中應用無差拍控制時,由于采樣及處理器計算的延時而導致系統不穩定的問題,提出了一種基于CMAC神經網絡的無差拍控制策略。控制策略通過MPPT算法跟蹤光伏電池的較大輸出功率,然后將較大功率減去電路中功率損失后除以電網電壓的有效值平方得到逆變器參考電流的系數k,再根據CMAC神經網絡預測出下一時刻的電網電壓和參考電流,較后計算出下一時刻的開關周期的占空比對逆變器進行控制。此方法實現了對采樣及處理器計算的延時的補償,可提高了系統的穩定性,使并網逆變器的輸出電流快速、準確地跟蹤電網電壓,降低逆變器輸出電流中的總諧波歧變。通過對該策略進行了仿真和試驗,結果表明該控制策略有效性和可行性。
關 鍵 詞:光伏并網逆變器;無差拍控制;CMAC神經網絡;延時補償
1 引 言
隨著人們對能源和環境問題的日益重視,光伏并網發電系統得到越來越廣泛的應用。目前并網光伏逆變器通常采用直接電流控制方式,其常用控制策略有滯環電流控制,PI控制等。滯環電流控制是利用滯環帶寬將交流電流跟蹤誤差限制在帶寬內,具有電流跟蹤速度快、精度高、電流穩定性好的特點。但是滯環電流控制的開關頻率不固定,這給逆變系統的濾波器的設計帶來了一定困難[1]。PI控制是將逆變器的輸出電流與參考電流比較后經PI運算后輸出調制信號,該調制信號再與高頻三角波比較生成PWM 信號控制逆變器。該方法實現簡單,可靠性高,但存在難以消除穩態誤差等問題[2]。重復控制是把作用于系統外部信號的數學模型植入控制器構成高精度的反饋控制。重復控制可以有效抑制逆變器輸出電壓波形中重復性擾動,但對于突發的干擾效果欠佳[3]。本文針對上述問題,提出了一種基于CMAC神經網絡的無差拍控制策略,并將其應用于并網逆變器的控制。
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