基于UDQ的并网单相逆变器控制【同步参考系下单相并网全桥正弦PWM逆变器闭环控制】（Simulink）

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本文目录如下：

目录

1 概述

2 运行结果

3 参考文献

4 Matlab代码实现

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1 概述

能源在人类生活中有着广泛的应用，它是人类生活质量和生活水平的最重要保障。在电能、煤炭、石油、天然气等能源中，电能的普及应用最为广泛，日常生活中人们对电能越来越依赖。稳定、全面的电网是人们所渴望的，电网的安全稳定在国家战略层面上非常关键。多种能源发电技术齐头并进，中国发电设备装机容量迅速稳健提升。高速电网已经成为包括集中发电，超高压和特高压直流输电在内的全国电力网系统。为提升能源利用效率，电力电子技术不断发展，提高电力传输的有效性，减少能量损耗"。但是运行中依旧不断有弊端，如特高压电网对输电技术要求不断完善，增加了运行难度，配电系统的多样性和分布式网络负荷等单一问题。特别是国内外的大规模停电事件，明确地证实了电网可靠运行的缺陷之处2。而且，随着人类活动对自然环境的影响，一些传统能源发电对环境的破坏也在与日俱增。在能源生产过程中，煤炭资源占据的比重高达70%，对生产地周围的环境造成了重大的影响造成雾霾、酸雨等有害天气，对居民的日常生活影响极大。我国输电设备的利用率不足50%，配电网网络的设备利用率不足30%。能源改革迫不及待。

应用单相逆变器及其并网技术的分布式发电设备迅猛增长，其拥有环境影响小、清洁优良和高效等特点l5]。《全球新能源发展报告2017》中指出新能源越来越普及。随着新能源产业的重视程度不断提高，国内外在不断进行逆变器的研究。在全球范围内，电能容量逐渐提升，如图1.1。

从输出端的控制目标来分类:逆变器的控制类型大类上分为电流反馈型和电压反馈型策略。根据有没有应用滤波电容电压来控制并网电流，电流控制型策略可以分为直接电流控制型和间接电流控制型。大多数控制策略是将反馈环与锁相环相结合,优势互补，共同进行控制7。由于单环控制系统对逆变器的要求过高，因此绝大多数控制是通过多环控制来进行的。
直接电流反馈策略的优点:可以把入网电流作为反馈量，控制方便。但与此同时，也会带来一定的缺点:逆变器不能接本地端口，在本地状态下只能在并网状态下运行，这样造成利用率过低。当直流电流正常供电时但是如果逆变器出现问题，就不能正常进行并网。 

单相并网逆变器使用正弦PWM驱动。正弦基准电压源使用PLL和谐波振荡器生成。闭环控制在同步参考系中实现，仅使用 alpha-beta 到 d-q 转换。在不平衡 d-q 控制中，正交分量之一 alpha 或 beta 取为零。逆变器由直流电源供电，电流根据参考命令注入电网。

2 运行结果

3 参考文献

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[1]刘远. 单相逆变器及其并网技术研究[D].东北大学,2018.DOI:10.27007/d.cnki.gdbeu.2018.002043.

[2]Rajesh Farswan (2023). Grid connected single phase inverter control using UDQ.

4 Matlab代码实现