利用Matlab/Simulink搭建单极性SPWM控制单相并网逆变器模型来分析并网电流产生过零点畸变的原因,提出了一种消除过零点畸变的动态补偿算法,并具体介绍了动态补偿算法的实现步骤。实验结果证明:动态补偿算法能完全解决单相并网逆变器中存在的过零点畸变问题。 逆变器从开关信号的调制方式上可分为单极性和双极性SPWM调制两种，双极性SPWM是4路高频调制信号且两两互补，开关损耗相对较高，在软件中实现相对简单；而单极性SPWM是2路互补的低频信号和2路互补的高频信号，开关损耗相对较低，但存在过零点畸变。在要求高转换效率的前提下，单相并网逆变器普遍采用单极性SPWM调制方式，那么过零点畸变就成为了单相并网逆变器必须解决的一个问题。针对存在过零点畸变的问题，本文提出了用动态补偿算法来消除并网电流产生的过零点畸变［2］。1单相并网逆变器系统1.1系统结构如图1所示，单相并网逆变器由母线高压Udc和逆变桥等组成。光伏阵列通过DC/DC升压，使母线高压Udc稳定在400V；逆变桥的输出经过LC滤波连接到公共电网上。逆变桥的4路开关信号是通过采样电流IL和参考电流Iref相比较得到误差信号e，本文由弯管机张家港弯管机价格网站 转载中国知网整理! http://www.15895595058.net 并网电流过零点畸变-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机误差信号e经过PI调节器后与电网电压前馈信号进行叠加，得到的结果通过PWM发生器生成4路驱动信号，其中参考电流Iref是与电网电压同频同相的参考信号。图1并网逆变器系统图第16卷第1期2018年1过零点畸变分析为了便于分析单极性SPWM调制在单相并网逆变器产生过零点畸变的原因，本文借助Matlab/Simulink软件来搭建单相并网逆变器的仿真模型［3-5］，如图2所示。系统仿真模型主要由功率电路和控制系统模块组成，图3为其中的控制系统模块。控制系统模块［6-7］主要功能是将采样到的电网电压信号和电感电流信号进行闭环控制［8］，然后生成单极性SPWM信号。本文将从以下3个仿真实验来分析产生过零点畸变现象的原因。1）将仿真时间设置为0.025s，信号的采样时间为50us，PI调节器中的比例系数KP=46，积分系数Ki=0.0025，仿真结果如图4所示；然后将Ki调整为25，输出电流Iac的结果如图5所示。二者对比发现：图5中的输出电流波形在零点附近发生畸变。由此可得出：Ki参数过大会致使过零点畸变现象的产生。2）将PI调节器中的Kp、Ki分别设置为46、0.0025，而将交流电压采样信号延迟3个开关周期，也即延迟150us。如图6所示，输出电流波形发生了明显的过零点畸变，实验结果说明：交流电压采样的延迟会引起过零点畸变。3）将PI调节器中的Kp、Ki参数保持不变，将交流电流采样信号延迟3个开关周期，运行发现输出电流波形发生了振荡，结果如图7所示。振荡现象的产生说明PI调节器中的比例系数Kp较大，需减小Kp参数。如图8所示，将Kp设置为14，Ki保持不变，运行发现输出电流波形的振荡消失了。实验结果证明：交流电流采样的延迟不会产生过零点畸变，但输出电流波形会发生振荡。通过以上仿真研究可得出：在单极性控制单相并网逆变器中，过零点畸变主要是由Ki参数大小和交流电压采样延迟引起的。2消除过零点畸变由于积分系数Ki能消除系统的静差，提高系统的控制精度，因此在单相并网逆变器中合适并网电流过零点畸变-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由弯管机张家港弯管机价格网站 转载中国知网整理! http://www.15895595058.net