
两电平逆变器和 VSRC 并网是光伏或风电等可再生能源系统中常见的技术,能够将直流电能转换为交
流电能,并将其接入电网中。在这篇文章中,我将围绕着这个主题介绍一个针对该系统的 Simulink
仿真模型。
首先,让我们来了解一下模型的结构。这个模型由逆变器、LCL 滤波器、电网和负载组成,其额定功
率为 50kW。逆变器的控制部分采用了 PI 双闭环控制,采用了坐标变换和 dq 轴解耦的技术,通过
LCL 滤波器对输出进行滤波,并采用了 SVPWM 调制技术。值得注意的是,控制部分和 SVPWM 调制都
是通过 S-Function C 语言实现的,而不是采用模块搭建的方式。这种实现方式可以更好地帮助我
们理解控制原理,并提供更高的灵活性。
接下来,让我们来详细介绍一下逆变器的控制部分。逆变器的控制采用了 PI 双闭环控制,其中外环
为电流环,内环为电压环。电流环采用了 PI 控制器,通过测量输出电流与参考电流之间的差距来调
节逆变器的输出功率。电压环的控制目标是实现单位功率因数的并网功能,通过测量逆变器输出电压
与参考电压的差异来调节逆变器的输出电压,从而实现单位功率因数并网。
此外,逆变器的控制部分还采用了坐标变换和 dq 轴解耦的技术。坐标变换通过将三相电压和电流变
换到 dq 轴上,简化了控制部分的设计和实现。dq 轴解耦则进一步降低了控制系统的复杂性,使得系
统能够更好地应对电网故障和变化。
再来说说 LCL 滤波器的作用。LCL 滤波器主要用于滤波逆变器的输出电流,以减少谐波和噪声的干扰
,从而确保逆变器输出的交流电能质量良好。采用 LCL 滤波器的优势在于其能够实现更高的滤波效果
,并且对逆变器输出的谐波电流具有较好的抑制能力。
最后,我们来介绍一下 SVPWM 调制技术。SVPWM 调制是一种基于三角波的调制技术,通过不断调节
三角波的占空比来控制逆变器的输出电压。与传统的 PWM 调制技术相比,SVPWM 调制具有更高的输
出电压调节精度和更低的谐波失真率,从而提高了逆变器输出的电能质量。
综上所述,这个 Simulink 仿真模型通过逆变器、LCL 滤波器、电网和负载的组合,实现了光伏或风
电等可再生能源的并网控制功能。逆变器的控制部分采用了 PI 双闭环控制、坐标变换和 dq 轴解耦的
技术,并通过 SVPWM 调制实现逆变器输出电压的调节。这个模型可以帮助我们更好地理解和研究可再
生能源并网系统的控制原理,并为实际工程应用提供参考。