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分布式光伏发电系统中的SPWM技术

2015-11-18 10:11:11 点击:598

随着全控型电力电子器件和高速微处理芯片的迅速发展,正弦波逆变器已经在分布式光伏发电系统中得到广泛应用,是目前最为重要和常用的电力电子变流设备,并在电机调速、交电源及电能质量控制等方面占有不可取代的地位。正弦波PWM技术(即SPWM)是正弦波逆变器控制技术的关键技术问题。

 

1. SPWM基本原理
由于期望逆变器可以变压、变频,而且逆变器的输出电压波形是正弦的,因此可以把一个正弦半波波形分成N等份,并把正弦半波看成由N个彼此相连的脉冲所组成的波形。这些脉冲宽度相等,都等于n/N;但幅值不等,且脉冲顶部不是水平直线,而是曲线,各脉冲的幅值是按正弦规律变化。如果把上述脉冲序列用同样数量的等幅而不等宽的矩形脉冲序列代替,矩形脉冲和相应正弦部分面积(冲量)相等,就得到一个脉冲序列,这就是PWM波形。可以看出,各脉冲的宽度是按正弦规律变化的。根据冲量相等效果相同的原理,PWM波形和正弦半波是等效的。对于正弦波的负半周,也可以用同样的方法得到PWM波形。这就是SPWM技术的基本原理。

2. 单相逆变器SPWM技术
单相逆变器的SPWM技术有三种主要方式:双极性SPWM、单极性SPWM和倍频SPWM。单相半桥逆变器只能采用双极性SPWM,单相全桥逆变器则三种方法都可以使用。

3. 三相逆变器SPWM技术
常用的三相变流器结构有两种:三相电压型桥式变流器和三相电流型桥式逆变器。