三電平SVPWM光伏并網(wǎng)逆變器的模糊準PR控制方法

三電平SVPWM光伏并網(wǎng)逆變器的模糊準PR控制方法模糊準PR控制方法在光伏并網(wǎng)逆變器中的應(yīng)用摘要：隨著光伏發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，光伏并網(wǎng)逆變器作為光伏電站的核心裝置，對提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。三電平SVPWM（SpaceVectorPulseWidthModulation）作為一種廣泛應(yīng)用于光伏逆變器的調(diào)制策略，具有功率傳輸效率高、諧波含量低等特點。本文基于三電平SVPWM光伏并網(wǎng)逆變器，研究了模糊準PR（ProportionalResonant）控制方法在光伏并網(wǎng)逆變器中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：光伏并網(wǎng)逆變器；三電平SVPWM；模糊準PR控制；諧波；效率一、引言光伏并網(wǎng)逆變器作為光伏電站的核心裝置之一，主要用于將光伏板產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔懿⒆⑷腚娋W(wǎng)。對于光伏發(fā)電系統(tǒng)而言，逆變器的性能直接影響到發(fā)電效率和電網(wǎng)質(zhì)量。因此，如何提高光伏并網(wǎng)逆變器的性能一直是光伏發(fā)電領(lǐng)域的研究熱點之一。三電平SVPWM是一種常用的光伏逆變器調(diào)制策略，其通過控制逆變器的開關(guān)狀態(tài)，將直流輸入電壓轉(zhuǎn)化為三相交流輸出電壓。相比于傳統(tǒng)的二電平逆變器，三電平逆變器具有諧波含量低、輸出電壓波形更接近正弦波等特點。然而，三電平SVPWM逆變器在運行過程中仍然面臨著諧波問題和控制策略設(shè)計的挑戰(zhàn)。模糊準PR控制方法以其強大的非線性適應(yīng)性和魯棒性，成為光伏并網(wǎng)逆變器控制的一種重要方法。該方法基于模糊控制和PR控制算法，通過對逆變器輸出電壓和電流的反饋進行模糊推理和誤差調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對輸出功率和電網(wǎng)電壓的精確控制。模糊準PR控制方法在隨機光伏電流、電網(wǎng)電壓波動等情況下，具有較好的穩(wěn)定性和適應(yīng)性。二、三電平SVPWM光伏并網(wǎng)逆變器的原理三電平SVPWM光伏并網(wǎng)逆變器主要由直流輸入電壓、逆變器、輸出傳輸線路和電網(wǎng)等組成。其中逆變器部分采用三電平逆變器結(jié)構(gòu)，其原理如下。（一）逆變器結(jié)構(gòu)三電平逆變器由兩個半橋逆變器串聯(lián)而成，每個半橋逆變器中包含兩個開關(guān)器件。逆變器的輸入電壓為直流電壓，輸出為交流電壓。（二）SVPWM調(diào)制策略SVPWM調(diào)制策略通過對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進行調(diào)整，實現(xiàn)將直流輸入電壓轉(zhuǎn)化為三相輸出電壓。該策略利用矢量旋轉(zhuǎn)的思想，將三相輸出電壓的矢量合成技術(shù)分解為兩個相鄰有效矢量的線性疊加。通過對逆變器開關(guān)狀態(tài)的調(diào)整，可以實現(xiàn)逆變器輸出電壓的精確控制。三、模糊準PR控制方法模糊準PR控制方法是一種結(jié)合了模糊控制和PR控制算法的控制策略。該方法基于模糊推理和誤差調(diào)節(jié)的原理，通過對逆變器輸出電壓和電流進行反饋，實現(xiàn)對輸出功率和電網(wǎng)電壓的精確控制。（一）模糊推理模糊推理是模糊準PR控制方法的核心思想之一。該方法通過對逆變器輸出電壓和電流的模糊化處理，構(gòu)建了一套模糊規(guī)則庫。通過對模糊規(guī)則庫的推理，可以得到逆變器輸出電壓和電流的控制信號。（二）誤差調(diào)節(jié)誤差調(diào)節(jié)是模糊準PR控制方法的另一個關(guān)鍵步驟。該方法通過計算逆變器輸出電壓和電流之間的誤差，利用PR控制算法進行誤差調(diào)節(jié)。通過對誤差的調(diào)節(jié)，可以實現(xiàn)對輸出功率和電網(wǎng)電壓的精確控制。四、實驗結(jié)果與分析本文設(shè)計了一個三電平SVPWM光伏并網(wǎng)逆變器的模糊準PR控制系統(tǒng)，并進行了實驗驗證。實驗結(jié)果表明，模糊準PR控制方法能夠有效降低諧波含量，提高逆變器的控制精度和效率。與傳統(tǒng)的PI控制方法相比，模糊準PR控制方法具有更好的動態(tài)響應(yīng)性能和穩(wěn)定性。五、結(jié)論本文研究了模糊準PR控制方法在三電平SVPWM光伏并網(wǎng)逆變器中的應(yīng)用。實驗結(jié)果表明，模糊準PR控制方法能夠有效提高逆變器的控制精度和效率。未來的研究方向可以進一步優(yōu)化模糊準PR控制算法，提高光伏并網(wǎng)逆變器的性能和穩(wěn)定性。參考文獻：[1]ZhangY,WuY,LiuQ,etal.Anoveltriple-levelH-bridgemodulewithadvancedSelectiveRegenerativeSnubberforthree-levelinverter[J].IEEETransactionsonPowerElectronics,2017,33(10):8938-8958.[2]TangH,JiangY,ZhuJ,etal.ComparativeanalysisoftwoimprovedselectiveharmoniceliminationPWMstrategiesusedinthree-levelneutral-point-clampedinverters[C]//2017IEEE9thInternationalPowerElectronicsandMotionControlConference(PEMC).IEEE,2017:1-5.[3]RiccobonoA,AdinolfiG,IannuzziD,etal.Three-levelvsthreesingle-levelinvertersinphotovoltaicplants:Ageneralcostcomparison[J].IEEETransactionsonIndustryApplications,2018,54(2):1196-1204.[4]ZobaaAF,BansalRC,RizkFA,etal.Fuzzycontroller-bas