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古瑞瓦特逆变器从硬件和软件两方面去抑制谐波
发布时间:2018-06-08  
 

硬件上主要是滤波电路,目前逆变器常用的滤波方式有:L,LC,LCL等三种方式。电感是主要特性是电流不能突变,利用这个特性,可以把逆变桥不连续的电流为转变为连续的电流;电容的特性是电压不能突变,利用这个特性,可以把逆变桥不连续的电压为转变为连续的电压。
L为单电感滤波器,结构简单,价格便宜,对低频谐波抑制作用明显,但高频谐波抑制不够理想,需要较大的电感或者较高的频率来降低谐波电流,因此单电感滤波器通常用于小功率离网逆变器;LC为二阶滤波,增加了一个电容,具有较高的滤波能力,一般用于集中式大功率逆变器,后面接隔离变压器,因为最后是电容,多台并联会引起环流;LCL为三阶滤波,增加一个电容和一个电感,抑制高频谐波能力强,滤波器的电感输出,可以多台并联,通常应用于中大功率组串式逆变器,但逆变器控制算法复杂,容易导致系统不稳定。

古瑞瓦特逆变器软件上采取的主要方法有:

(1)提高开关频率:

逆变器的开关频率越高,控制带宽越宽,对于宽范围的电流谐波抑制更充分,为保证稳定性,逆变器的控制带宽通常取开关频率的1/10左右。逆变器控制算法中输出电压为正弦波,当经过逆变器调制输出PWM波有畸变时,将影响逆变器的输出谐波与控制效果。提高开关频率与输出PWM电平数有助于降低PWM波形的畸变率。

(2)并机谐波抵消能力:

1个方阵多台组串式逆变器距离升压变压器距离不一样,线路阻抗会有差异。线路阻抗会等效改变并网LCL滤波器中的电感,不同的滤波器参数会改变谐波的相位。当多台组串式逆变器并联工作时,谐波成分将会由于相位的差异而部分相互低消,降低系统整体的谐波值。

(3)消除谐波的软件控制技术:

由于逆变器采用高速度的数字处理器,可以采用很复杂的算法,如重复控制的电流控制器算法,原理是任何周期性的信号都可以分解为直流、基波以及各次谐波之和,因此只要在控制系统的前向通道中在这些频率处加入无穷大的增益,就可以实现对这些频率处指令的无静差跟踪和扰动抑制。

4、逆变器的电磁兼容标准

中国和国外关于并网逆变器的标准(鉴衡金太阳标准、IEEE1547、IEC61000-3-12、VDE0126)和并网光伏电站的标准(GB/T19964-2012、GB14549、GB24337、VDE4105、BDEW)对逆变器或光伏电站的谐波电流绝对值进行要求。对于逆变器不同负载率下的谐波电流,要求绝对值不大于满载下的谐波电流绝对值。中国金太阳标准中规定了逆变器额定功率运行时,注入电网中的谐波电流THDi不超过5%;同时,在30%,50%,70%负载点处的谐波电流不超过额定功率运行时的值。

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