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基于有限控制集并考虑计算时间延迟补偿的光伏系统模型预测电压控制
摘要： 针对传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的保守性和计算延迟问题，本文提出一种带延迟补偿的多步有限控制集模型预测电压控制方法（FCS-MMPVC），并在三电平三相电压源光伏逆变器上验证了该方法。每个控制周期内，基于预测模型在线评估27个逆变器电压矢量以获得最优及次优开关状态。所提方法能使所选开关状态在两个控制周期内保持最优。考虑到实际采样和计算过程耗时不可忽略，在FCS-MMPVC算法中加入了延迟补偿。仿真与实验结果表明：该方法具有良好的稳定性和可靠性；相较于传统FCS-MPC算法，在不平衡与非线性负载下能显著减小输出电压与参考值的偏差，提升了逆变器输出电压质量。
关键词： 延迟补偿、多步模型预测电压控制、光伏逆变器、有限控制集
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2019年IEEE第22届国际电机与系统会议（ICEMS）- 中国哈尔滨（2019.8.11-2019.8.14）] 2019年第22届国际电机与系统会议（ICEMS）- 基于统一控制结构的单级光伏逆变器无缝切换方案
摘要： 基于传统下垂控制方案的电压型逆变器可实现孤岛模式与并网模式的无缝切换。然而当逆变器并网运行时无法直接控制电网电流，这表明电网电流易受电网电压谐波干扰。此外，在传统下垂控制下电网电流的动态响应可能较慢。为解决这些问题，本文提出了一种具有统一控制结构的新型双模式无缝切换方案。通过仿真与实验结果验证了所提方案的可行性。
关键词： 下垂控制，无缝切换，光伏逆变器
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种改进的基于数字锁相环结构的单相并网光伏应用频率测量方法
摘要： 锁相环（PLL）技术已被研究用于获取并网分布式发电中的相位和频率信息，以实现电网电压与逆变器输出电流的同步。特别是线路频率信息（如防孤岛功能）对并网要求至关重要。本文提出一种针对单相光伏并网应用的新型数字PLL控制结构频率测量方法。传统PLL控制器通过每周期线电压的相位信息计算频率，但精度相对较低。本方法采用角频率直接测量每周期线电压频率。为验证所提方法相较于传统方法的有效性，进行了仿真对比。仿真结果表明，该方法的测量误差比传统方法低80倍。
关键词： 锁相环、频率测量、光伏发电、并网、光伏逆变器
更新于2025-09-23 15:21:01
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低压网络中用于电压调节的光伏逆变器无功功率设定点及电池充放电曲线的调度
摘要： 近年来，可再生能源与储能系统正为电力系统带来重要贡献。由于不可预测电源（尤其在配电网中）的高渗透率，电力系统研究领域出现了与这些新资源整合管理及配套储能系统相关的新挑战。本文旨在提出一种低压配电网电压调节的创新调度方法，研究了一种考虑配备光伏-储能系统的主动用户参与辅助服务的简易合约形式。该方法通过光伏与储能系统协同运行实现配电网电压调节，其根据目标节点的灵敏度系数设置逆变器无功功率值来实现电压调节，并遵循新版电网规范要求考虑容量曲线约束。研究同时提出了适用于该辅助服务及调度算法实施的潜在电价政策。仿真结果表明，所提方法对电力系统调度具有显著有效性。
关键词： 电压质量、储能、辅助服务、无功功率控制、电池调度、光伏逆变器
更新于2025-09-23 15:21:01
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并网光伏与电储能系统逆变器对孤岛效应未检测到的案例研究
摘要： 在韩国，可再生能源认证设有5.0的加权规则，旨在扩大并网容量并提升电网稳定性以适应分布式电力系统中的光伏（PV）系统。根据该规则，许多电力公司和运营商正尝试安装能与光伏系统电力协同运行的电能存储系统。这些系统在同一并网点并联运行。本文展示了关于孤岛运行检测失效的案例研究结果。为实现孤岛检测测试，研发了可双向充放电的测试评估设备。测试在不同运行条件下进行：当单个逆变器在孤岛条件下运行时，能依据韩国电网规范标准在0.5秒内稳定?；?；但当两个逆变器同时在孤岛条件下运行时，孤岛检测失败，两台逆变器持续向隔离区（即孤岛）内的RLC（电阻、电感、电容）负载供电。不同PCS（电力转换系统）制造商采用的孤岛检测算法差异可能导致该现象，因此有必要制定新的PCS孤岛检测测试标准。
关键词： 防孤岛效应、光伏系统、防孤岛检测、储能变流器、光伏逆变器
更新于2025-09-23 15:19:57
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LCL型光伏逆变器的PI+重复控制策略
摘要： 由于传统单比例积分（PI）和重复控制（RC）策略的并网电流控制方法，光伏逆变器输出电流会出现畸变问题，在高阶LCL光伏逆变器控制系统运行时，不仅会影响整个光伏系统的稳定性，还会降低光伏逆变器并网系统的电流质量。因此，提出了一种两相静止坐标系下的PI-重复控制策略。引入PI控制器支路的加权系数m可增强PI环节的调节能力并加快响应速度，以满足整个运行系统的动态特性；而重复控制器支路上的另一加权系数n则能提高校正能力并消除稳态误差，满足系统稳态要求。该方案不仅简化了坐标变换与解耦计算过程，还提升了光伏逆变器的谐波抑制能力，降低了并网电流的总谐波畸变率。同时，在负载运行模式变化时，系统仍能保持较好的稳定性与快速动态响应能力，电网电流可在一个周期内恢复稳定状态。最后通过仿真验证了理论分析与策略的有效性。
关键词： 谐波抑制、重复控制器、PI控制器、光伏逆变器、加权系数
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 并联并网三相光伏逆变器的降阶聚合模型
摘要： 公用事业规模并网光伏（PV）逆变器的额定容量通常不超过1兆伏安。这意味着大型光伏发电系统通常需要安装大量逆变器。鉴于逆变器动态模型具有高维非线性的复杂特性（典型模型维度高且非线性强），建立低阶逆变器模型对于在有限计算负荷下评估性能及准确表征大电网中的光伏系统动态至关重要。本文针对并联连接的三相并网光伏逆变器建立了与单台逆变器具有相同结构和模型阶数的低阶模型。我们采用单二极管模型描述光伏组件，每台逆变器均假设为带输入直流母线电容和LCL输出滤波器的单级直流-交流电压源型变换器?？刂萍芄拱畲蠊β实愀伲∕PPT）算法、直流母线电压控制器、无功功率控制器、电流控制器以及用于电网同步的锁相环。数值仿真验证了该低阶模型的计算优势与精确性。
关键词： 光伏逆变器，最大功率点跟踪，三相逆变器，模型降阶
更新于2025-09-23 15:19:57
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确定赤道地区光伏逆变器转换效率的方法
摘要： 光伏逆变器的转换效率与光伏系统的发电量密切相关。通常采用逆变器数据表中的峰值效率值（ηmax），但由于逆变器很少在峰值功率下运行，该数值并不准确。加权效率是更优的替代方案，因其能自然反映逆变器在不同辐照度下的功率转换特性。然而由于加权效率受辐照度影响，其数值可能不适用于不同气候条件?；诖饲疤幔狙芯刻教至伺分藜尤ㄐ剩é荅URO）对赤道地区安装逆变器的不适用性，利用赤道地区全年辐照度数据重新计算了ηEURO值，并提出了适用于赤道气候的新加权效率公式（ηEQUA）。验证结果表明，采用ηEQUA计算的发电量与3kW系统实际发电量高度吻合，误差仅0.16%。预计用ηEQUA替代ηmax或ηEURO，将为赤道地区光伏系统提供更准确的发电量及投资回报计算结果。
关键词： 赤道气候，加权效率，能量产出，光伏逆变器，转换效率
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 基于实时电力硬件在环方法的光伏系统应用馈线故障对比研究
摘要： 停电是公用事业公司必须应对的挑战，可能影响数百万客户并造成数十亿美元损失。因此需要开发能分析故障条件对电网影响的方法。在高可再生能源渗透率的配电网中，分布式能源设备的故障电流会影响协调?；し桨傅氖凳?，因此准确分析分布式能源系统的故障贡献至关重要。本研究采用MATLAB/Simulink/RT-Labs模拟简化配电网系统，在三个不同母线位置施加三类故障。通过实时（RT）功率硬件在环（PHIL）仿真进一步提高模型保真度，并对比OpenDSS仿真结果与Opal-RT实验故障电流，评估各方法的稳态与动态精度，以及模拟光伏逆变器与硬件设备的响应差异。研究发现所有方法在稳态下具有高度相关性，但逆变器暂态响应难以通过光伏模型捕捉，且不采用PHIL技术就无法完整呈现物理设备特性。
关键词： 故障、光伏逆变器、短路分析、硬件在环
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2018年电气科学与技术马格里布国际会议（CISTEM）- 阿尔及尔，阿尔及利亚（2018.10.28-2018.10.31）] 2018年马格里布地区电气科学与技术国际会议（CISTEM）- 现有无变压器光伏逆变器拓扑结构比较
摘要： 近年来，安装更多光伏系统发电的兴趣迅速增长?；肪澄侍狻⒌缌σ滴裰刈?、小型发电技术的快速发展以及与微电网相关系统等诸多因素可以解释这一趋势。为了提高效率并降低光伏系统的成本，许多人对光伏逆变器的完善感兴趣，这是因为该部分在光伏系统中的重要性——它是所产电力与所用电力之间的接口。本文我们将聚焦光伏逆变器，回顾现有的无变压器光伏逆变器拓扑结构，并根据其适用于光伏用途的情况对这些拓扑结构进行分类。
关键词： 升压逆变器、无变压器逆变器、光伏逆变器、光伏逆变器拓扑结构
更新于2025-09-23 04:45:23