矩陣的運算及其運算規(guī)則(編輯修改稿)
2025-05-06 04:48 本頁面
【文章內容簡介】 拓撲圖2) 兩級變換拓撲結構兩級變換拓撲結構一般由DC/DC變換器和DC/AC逆變器兩部分組成。前者一般采用比較常見的BOOST電路、BUCKBOOST電路或CUK電路等，用來實現(xiàn)光伏陣列輸出功率的最大功率跟蹤的功能，DC/AC一般采用單相或三相的并網逆變器實現(xiàn)并網、有功調節(jié)、無功補償或者諧波補償?shù)认嚓P功能。圖2為一典型的兩級變換單相光伏逆變器的拓撲結構。第一級是DC/DC變換環(huán)節(jié)，其拓撲類型為boost電路，目的是把光伏組件輸出的不穩(wěn)定直流低電壓提升到可并網的穩(wěn)定直流高電壓。第二級是DC/AC逆變環(huán)節(jié)，由單相全橋的可逆PWM整流器構成，這一級的功率開關可以采用MOSFET或IGBT。圖2 兩級變換單相光伏逆變器拓撲圖3) 多級變換拓撲結構 采用高頻變壓器絕緣方式的多級變換拓撲結構通過采用帶有整流器的高頻率變壓器來提升輸入電壓，具有體積小、重量輕、成本低等優(yōu)點，常用于并網型太陽能發(fā)電設備之中。圖3為一典型的帶高頻變壓器的多級變換單相光伏逆變器的拓撲結構。這種拓撲結構由于需要經過三級能量變換，通常效率相對較低，并且由于高頻電磁干擾嚴重，必須采用濾波和屏蔽等相關措施。圖3 帶高頻變壓器的多級式光伏逆變器拓撲圖與兩級式光伏逆變器相比，單級式光伏逆變器只有一個能量變換環(huán)節(jié)，結構緊湊、元器件少，能量轉換效率更高。目前，單級式三相光伏并網逆變器在大中型光伏電站的建設中得到了大規(guī)模的應用。本節(jié)選取此類光伏逆變器作為典型進行建模分析。如圖4所示，三相光伏逆變器一般由防反沖二極管、直流母線穩(wěn)壓電容、DC/AC逆變環(huán)節(jié)、逆變器輸出濾波器組成。圖4 三相光伏并網發(fā)電系統(tǒng)電路圖假定三相電感且其等效電感、電阻值分別為L1=L2=L3=L和R1=R2=R3=R。三相全橋都是理想的開關管。光伏發(fā)電系統(tǒng)在三相靜止坐標系下的數(shù)學模型如下： ()式中：ia、ib、ic——三相并網逆變器的輸出電流；ea、eb、ec——三相電網電壓；Sa、Sb、Sc——開關函數(shù)；udc——直流母線電壓；考慮直流母線中電流的穩(wěn)壓作用，則有 ()式中：C——直流母線穩(wěn)壓電容；ipv——光伏陣列輸出電流。，則得到dq坐標系下的三相光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的模型為： ()式中：id、iq——逆變器輸出電流d、q軸（有功、無功）分量；ed、eq——電網電壓d、q軸分量；Sd、Sq——觸發(fā)三相逆變橋的開關信號d、q軸分量；ω——電網電壓的角頻率，即dq坐標系的旋轉速度。： () ()令=，=，相應時域中有=，=，
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