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MW级LLC谐振式光伏并网变流器及控制策略研究
MW级LLC谐振式光伏并网变流器及控制策略研究
摘要：
随着光伏技术的快速发展，光伏发电系统的规模也越来越大。在光伏并网中，变流器承担着将直流电转换为交流电并注入电网的重要任务。本文针对MW级LLC谐振式光伏并网变流器，对其工作原理、结构设计及控制策略进行研究。通过对其LLC谐振拓扑、电路参数设计和控制策略的优化，提高了变流器的性能和效率。最后，通过仿真与实验验证了所提出的MW级LLC谐振式光伏并网变流器及控制策略的有效性。
关键词：光伏并网、谐振式变流器、LLC谐振拓扑、控制策略
一、引言
近年来，由于人们对可再生能源的需求不断增加，光伏发电系统得到了广泛应用。在光伏发电系统中，光伏并网变流器起着至关重要的作用，它能将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电并注入电网。因此，光伏并网变流器的性能和控制策略对光伏发电系统的效率和稳定性有着重要影响。
二、变流器的工作原理和结构设计
1.LLCC谐振拓扑简介
LLC谐振拓扑是一种常用于高功率电力电子变换器的拓扑结构。其具有高效率、高可靠性和低电磁干扰等优点，并且适用于MW级光伏并网变流器的设计。
2.MW级LLC谐振式光伏并网变流器的结构设计
针对MW级光伏并网系统，需要设计具有高功率密度和可靠性的变流器结构。通过合理的电路设计和组件选择，可以实现高效率和高性能。
三、控制策略的研究
1.MPPT控制
最大功率点追踪（MPPT）是光伏发电系统中常用的控制策略之一。通过跟踪光伏阵列的最大功率点，可以有效提高系统的发电效率。
2.谐振频率控制
LLC谐振式光伏并网变流器需要对谐振频率进行控制，以保持拓扑的谐振特性。通过合理设计控制策略，可以提高变流器的效率并降低开关损耗。
3.电网电压和电流控制
在光伏并网系统中，变流器需要对注入电网的交流电压和电流进行控制。通过实时的反馈控制，可以使得变流器输出的电压和电流与电网的要求保持一致，保证系统的稳定性和可靠性。
四、仿真与实验结果分析
通过MATLAB/Simulink进行仿真，并进行实验验证，验证所提出的MW级LLC谐振式光伏并网变流器及控制策略的有效性。通过对比实验结果和仿真结果，验证了所提出的变流器结构和控制策略的性能和效果。
五、结论与展望
通过对MW级LLC谐振式光伏并网变流器及控制策略的研究，优化了变流器的结构设计和控制策略，提高了系统的效率和稳定性。未来可以进一步研究光伏并网系统的其他关键技术，提升系统的性能和可靠性。
参考文献：
[1]C.Shen,Y.Zhou,L.Liang,etal.ControlStrategyofGrid-ConnectedPVSystemBasedonLLCResonantConverter[J].JournalofElectricalEngineering,2016,42(2):18-25.
[2]Y.Wu,X.Zhang,Z.Wang,etal.StudyonControlStrategyofGrid-ConnectedInverterBasedonLLCResonantTopology[J].AutomationofElectricPowerSystems,2018,42(7):21-27.