并网电流与电网电压电流相位角相位相反是什么原因

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-03-07 15:05 标签： 电网并网要求
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分享：基于电流内环的单相并网逆变器原理简介及仿真验证
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1.并网逆变器概述& & 并网逆变器是一种将直流电转换为与电网同频同相的交流电的电力电子装置，在工频范围内可分为风电并网逆变器与光伏并网逆变器。& & 二者在主电路结构上的区别在于：风电并网逆变器的直流侧一般连接经整流后的直流电，直流侧最末端连接风机，光伏并网逆变器的直流侧一般连接PV组件或者经直流斩波后的直流电，直流侧最末端连接PV组件。& & 二者的共同之处在于其DC/AC的主电路可以完全等同替代。& & 此处仅介绍风电与光伏并网逆变器的共性，即并网逆变器的DC/AC主电路及其控制方式，而直流侧电路及其控制方式由于风电与光伏的区别，则会在今后单独阐述。2.并网逆变器原理& & 逆变一词，是与整流呈相反工作机理的状态，亦属于四象限换流器工作状态中的一种，其本质是将直流电变换为交流电。& & 并网逆变器的常规主电路及控制方式如图1所示。
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图1 单相并网逆变器主电路及控制方式& & 直流侧（风电或者光伏）由大电容稳压，经逆变桥转换为交流电，再经滤波器（L、LC、LCL）并接至大电网。& & 近年来由于LCL滤波器的优良特性而受到广泛关注，其滤波效果明显，电抗器体积与容量可明显小于相同滤波效果的L型滤波器与LC型滤波器，但由于易产生谐振，因此能够有效解决LCL型滤波器谐振问题的研究成为近年的热点。& & 此处仅介绍基于电流内环的单相并网逆变器运行原理。& & 电压外环的输出量I*（亦可人为给定该信号）与锁相环的输出信号共同合成信号Iref*，Iref*作为电流内环的给定信号，电流互感器采集的网侧电流信号与Iref*的误差值送入PI调节器，产生用于产生PWM脉冲的调制波信号，从而控制逆变桥的功率器件有规律的通断以实现直流变交流的功能。PI调节器不断调整网侧电流与给定信号的误差，使之无限逼近于零（PI调节器的特性表现为只能无限逼近于零而不能完全消除误差），同时限制网侧电流幅值防止系统过流。& & 锁相环的作用在于实时计算电网电压的相位，以保证网测电流与电网电压保持同频同相。3.仿真验证& & 为了验证上述原理以及给读者更加直观的概念，特以MALTAB为仿真工具，建立了基于电流内环的单相并网逆变器的仿真模型，仿真结果如图所示。
图2.jpg (24.92 KB, 下载次数: 21)
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图2 单相并网逆变器主电路
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&&图3 并网电流与锁相环输出信号
图4.jpg (139.2 KB, 下载次数: 5)
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&&图4 电网电压与并网电流& & 注：细心的网友会发现，此文所列并网逆变器与帖子“分享：基于双闭环的单相整流器原理简介及仿真验证”中的整流器的主电路是一样的，这即是四象限换流器主电路的通用性。& & 光伏并网逆变器涉及MPPT控制原理甚至直流稳压控制原理，而风电并网逆变器涉及MPPT以及高频整流等控制原理，内容较为繁复，因此此处不再赘述，今后或发文与大家交流，大家亦可与我单独沟通共同学习。& & 为了更好的给大家服务，为大家提供更加优质的模型，本店铺已开张，请大家在X宝搜索店铺名：艾莉斯琳娜的店铺，或者与我直接联系，QQ：
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本帖最后由 邮件人 于
20:30 编辑
希望能与大家多多交流~
希望大家下载的时候可以回复一下，多给发帖人一些动力，谢谢。
这只是单相的L滤波逆变而且只是电流环，所以控制很简单~
三相的双环带LCL有源阻尼的就比这个复杂很多了
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本帖最后由 邮件人 于
11:25 编辑
确实，这个模型属于很简单的电流内环，帖子标题写得很清楚了。
但是这个帖子的目的并非把一个很复杂的模型提供给大家让大家再也懒得动脑而直接享受拿来主义的快感进而扼杀了自己进步的动力，而是在于给那些对并网逆变器有兴趣却不知从何处入手的同学指一指道路，点一点迷津。
呵呵，还是多谢楼上的，以后我会多发一些技术含量更高的帖子，欢迎大家与我一起交流，我的联系方式：，QQ：
楼主加油:)
楼主加油！谢谢！
楼主加油!!!
楼主的直流源上的电流为什么是交流呢？我的模型也是，能不能变成直流呢？
楼主求指教，加您老人家qq了，求好友。
:( 顶起 希望楼主多发些 好好学习一下
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并网逆变器的电流是如何产生的？
并网的电流应该是由逆变的输出电压与电网的电压之差决定的，请高手指教，不知为何会这样，但是并网电流与电网电压之间有比较大的相位差，并网接触器闭合，把逆变输出的电压调到与电网电压同频同相个人认为
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一般逆变器并网是电压型并网逆变器。逆变器电流经过线路阻抗必定会有个延迟。你从电网侧往逆变器侧看，所以电网电流和电网电压不同相位；并网电流是电网侧的电流：相当于电网电压接了一个非线性电阻，那么电网电压和电网电流当然不同步了；中间有个LC或者LCL滤波器，因为线路阻抗一般呈感性，它能改善波形质量，你可以认为是线路阻抗。首先电网电压和逆变器输出电流是同相位的（用锁相环锁相就能实现），电压型并网逆变器用电流实现控制。不知道有没有给你说清楚我感觉你对逆变器输出电流和并网电流这两个概念不理解。逆变器输出电流是逆变器输出的电流
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一种单相并网逆变器电流相位的补偿方法
摘　要：针对单相并网逆变器中,传统电流PI控制算法下的并网电流与电网电压存在相位差,尤其是在电流较小时相位差比较严重,导致逆变器输出功率因数较低的问题,提出了一种减小并网电流与电网电压相位差的控制方法。通过理论分析计算,得到不同的控制参数和电流给定情况下,并网电流与指令电流之间相位差的数学表达式,然后在指令电流中进行相应的相位补偿,从而减小并网电流与电网电压的相位差,提高逆变器的输出功率因数。最后,通过实验与理论计算进行对比,验证了该方法的可行性。
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