两级式光伏并网系统建模及关键环节的设计

孙　亮，袁文强，吴长鹏

(东北电力大学 电气工程学院，吉林 吉林 132012)



两级式光伏并网系统建模及关键环节的设计

孙亮，袁文强，吴长鹏

(东北电力大学 电气工程学院，吉林 吉林 132012)

摘要：搭建了两级式光伏并网系统模型，研究其控制策略，分析光伏并网的关键技术环节。前级首先采用DC/DC升压环节，并配合MPPT(最大功率点跟踪)装置来提升光伏系统的工作效率。对传统的MPPT算法进行了改进，采用了与遗传算法相结合的电压干扰观测法，即使外界环境剧烈变化，该算法都能对最大功率点进行准确跟踪控制。后级逆变环节采用单相桥式逆变，利用PLL(锁相环)实现并网电流和电网电压同相位，针对电网电压会对并网电流造成干扰，提出了电网电压前馈补偿控制。最后利用MATLAB软件中simulink模块对模型进行仿真验证，证明了方法的可行性。

关键词：光伏并网；MPPT；遗传算法；PLL；电压前馈补偿

光伏发电由于其清洁、无污染、可再生、取之不尽、用之不竭，以逐渐成为新世纪能源的新宠，各国政府也都相继嗅到太阳能市场的巨大潜力，分别在政策和资金上给予了一定的支持和帮助。据估测，到21世纪50年代，太阳能光伏发电将超过火力发电成为世界能源的重要组成部分[1-3]。我国电网也正在面临改革，在不久的将来，我们很可能会看到居民屋顶被太阳能光伏电池板覆盖，用户把光伏电池发出的电能一部分供自己使用，一部分卖给电网公司来获取收益[4]。但是目前光伏电池还存在着高成本低效率等诸多问题，光伏并网也存在很多技术要求。……