基于DSP的单相光伏并网控制系统的设计(2) 控制系统, 仿真模型, matlab, 控制器

yuyang911220

图4中F(s)为滤波函数，通常为一低通滤波器或者小于1的常数，T为重复控制周期。鉴于在并网逆变系统中，死区等因素在一个基波周期重复出现，并且为了提高重复控制器的响应速度，对图4所示的内模做了修改，改进的内模如图5所示。

　　图5中，T为重复控制周期。将上述内模嵌入到图2所示的传统PI控制器里得到了新的复合控制方法，如图6所示。

　　基于上面的原理，本文设计了matlab仿真模型，图7为simulink／matlab 7．0复合控制仿真结果，从图中可以看出系统功率因数为1，波形也明显得到了改善。

　　3 实验结果

　　为验证上面的算法，本文设计了一台5kW单相并网逆变器，图1为电路拓扑。图8为传统PI控制下的并网电流和电网电压波形，电流在过零处有振荡并有相移，这是由于死区效应引起的失真和PI控制开环增益不能太大所导致。图9为重复和PI复合控制下的并网电流和电网电压波形，电流失真明显减小，功率因数也得到了提高。

　　4 结论

　　本文提出了重复控制和PI控制相结合的复合控制策略，并通过实验验证了其有效性。重复控制用来抑制死区等周期性干扰，并提高系统的稳态性能，传统PI控制用来提高系统的动态性能。两者相互补充，使输出并网电流具有低的谐波失真和高的功率因数，为光伏并网发电系统提出了一种高性价比的控制策略。