讲一下并网逆变器及其控制

并网逆变器是一种电力电子设备，用于将直流电（如太阳能光伏电池板产生的直流电）转换为交流电，以便将其注入到电网中。它在可再生能源发电系统中扮演着重要角色，帮助将可再生能源产生的电能以高效方式送入电网。

控制并网逆变器的目的是确保其输出的交流电电流和电压质量良好，并与电网的电压和频率同步，以确保安全可靠地将能量输送到电网中。控制方法的选择可以根据不同的应用场景和要求而变化，以下是一些常见的控制策略和关键概念：

1. 电流控制型与电压控制型逆变器：

   • 电流控制型逆变器旨在控制输出电流，通常使用锁相环等方法来跟踪电网电压，保持输出电流与电网电压同频同相。这种控制方式响应速度快，能够直接调节并网有功功率，具有高功率因数等优势。
   • 电压控制型逆变器则以电压为控制目标，使逆变器的外特性表现为受控电压源，更适用于高渗透率新能源发电并网场景，可以提供电压和频率支撑。

2. 控制策略：

   • 虚拟阻抗控制：模拟电网电阻和电抗来调节逆变器的响应。
   • 调整前馈电压控制：通过调整前馈电压来改变输出。
   • 调整锁相环带宽控制：调整锁相环的带宽来影响逆变器的响应。

3. 控制环路：

   • 外环（电压环）：针对逆变器输入端电压进行控制，以保持其稳定性。
   • 内环（电流环）：主要目标是控制逆变器的输出电流与电网电压同频同相。

4. 逆变器结构：

   • 两级式逆变器：采用DC/DC和DC/AC两级能量转换的结构，常用于中小型并网逆变器。
   • 单级式逆变器：一级能量转换的结构，适用于大型逆变器。

5. 技术发展趋势：

   • 复合控制方法：未来的发展趋势是整合不同控制方法，实现有功功率传输的同时，还能实现无功调节、谐波抑制等功能，提高并网逆变器的性能和效率。

总的来说，并网逆变器的控制方法和策略选择取决于电网要求、逆变器规模、应用场景等因素，而不同的控制方式都旨在确保逆变器输出的交流电能够以高质量、稳定地注入到电网中。