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一种新型并网逆变器重复电流控制策略的研究
随着可再生能源发电技术的发展和应用，新型并网逆变器已经成为实现可再生能源在电网中高效接入的重要设备。为了保证逆变器的安全稳定运行和提高逆变器转换效率，研究新型并网逆变器的重复电流控制策略显得尤为重要。本文将以一种新型并网逆变器的重复电流控制策略的研究为主题，从原理、算法、控制方案等方面进行深入探讨。
一、并网逆变器重复电流控制策略概述
逆变器作为电网与可再生能源的接口，其电力电子变流器的重要部分是直流侧电容和电路的电感，但是这两个元件会导致转换过程中的电流脉动，容易产生污染电流，损坏负载和逆变器。因此，限制污染电流对于逆变器的运行和系统的性能至关重要，通常需要采用重复电流控制策略来有效限制污染电流的发生。
相较于传统的方式，新型并网逆变器的重复电流控制策略具有较高的效率和可靠性，具体控制策略将在下文中详细介绍。
二、并网逆变器重复电流控制策略原理
在并网逆变器中，重复电流控制技术通过控制逆变器输出的电流波形的周期性，可以达到减小污染电流的目的。重复电流控制策略主要通过改变开关电器部件的开关过程，并将电流波形分为多个周期。这样，在周期平均值不变的情况下，平均波形会变得相对平稳，并减少污染电流的产生。
此外，由于逆变器的输出电流是以矩形脉冲的形式输出的，因此，可以在脉冲间隙中注入平滑电流。当注入的电流相对于矩形脉冲电流具有足够的微弱性时，可以达到减少污染电流的效果。
三、并网逆变器重复电流控制算法
在实际应用中，针对不同的负载特性和电力系统的运行状况，需要采用不同的重复电流控制算法，常用算法如下：
1.平衡脉冲宽度重复电流控制（BPWC）
BPWC算法通过计算输出电流矩形波的上升沿到下降沿的时间，即脉宽的点积，以实时控制重复电流的大小。当电流过载或下降时，控制电路会自适应地调整脉冲宽度。
2.固定时间间隔重复电流控制（FTIC）
在FTIC算法中，为了降低谐波电流的占比和在负载变化时控制负载感应电流，通过比较每个脉冲的时间间隔，控制脉冲宽度从而减少污染电流。
3.毫秒电平脉点重复电流控制（MPPC）
MPPC算法通过调整脉宽周期的时间间隔来控制逆变器的输出负载电流。该方法能够减少谐波电流的分量，同时能够保持负载电流的均匀性，增强了系统的抗干扰能力，是目前常用的一种重复电流控制算法。
四、并网逆变器重复电流控制方案
如何采用好重复电流控制技术，需要针对具体应用场景选择合适的方案，目前市场上主要的重复电流控制方案有以下几种：
1.平衡模式控制方案
在平衡模式控制方案中，通过多种电路和算法对逆变器输出的电压和电流进行实时跟踪，从而有效降低污染电流，提高直流端电压的质量。这种方案通常用于那些有限容量电源的电网。
2.直流电压控制方案
逆变器直流端电压控制是控制输出电流重复准确性的一种有效手段。电压控制可以实现跟踪平滑直流电压，并且可以实现电容器的电压平衡控制，从而降低谐波电压的分量。
3.多电平控制方案
多电平控制方案结构简单，调节灵活，对于低谐波输出电压和准确的输出电流控制效果良好。此方案能够有效降低THD值，提高输入电流质量，从而减少电网对逆变器的干扰。
五、并网逆变器重复电流控制应用及展望
新型并网逆变器的重复电流控制在可再生能源领域的广泛应用展现出了良好前景。通过合理的算法和控制方案，可以有效降低谐波电流，提高负载电流的均匀性，提高逆变器的转换效率，从而促进可再生能源行业的可持续发展。
虽然重复电流控制技术已经取得了显著进步，但是仍面临一些挑战，如逆变器运行效率逐步提高、电力电子元件技术的进一步提升、负载变化等问题，需要加强相关技术的研究和应用。同时，需要进一步探索新型逆变器重复电流控制技术，以实现更高的效率和稳定性。