原標題：技術分享|三相并網逆變器PQ控制算法控制解析

01 背景介紹

儲能系統并網時，若要參與電網功率調節，需要按照電網的功率指令來輸出，因而有功與無功控制的性能至關重要，最常用的PQ控制是根據有功功率和無功功率的指令先計算出d軸電流和q軸電流的參考值，然后通過對電流進行PI控制來實現對功率的控制。我們按上述思路進行PQ控制模型的搭建。

02 硬件簡述

實驗系統中功率模塊采用研旭YXPHM-TP210b，控制器采用研旭成熟的SP2000，算法開發采用Simulink搭建，利用YX-View2000上位機軟件監控系統。直流電源采用研旭光伏電池陣列模擬器YXPVS5K.其整體控制系統搭建拓撲如下圖1所示。

圖1 儲能逆變PQ控制系統拓撲圖

03算法模型

因Id、Iq分別為電網電流的d軸分量和q軸分量，Ugd、Ugq為電網電壓的d軸分量和q軸分量?？梢詫懗鲇泄β屎蜔o功功率的表達式：

（1）

由于電網電壓定向至d軸，則有ugd=ug、ugq=0，帶入公式（1），整理可得：

（2）

根據公式（2）我們可以求得dq軸的電流參考值：

（3）

（4）

根據公式（3）（4），可以在Simulink里搭建計算模型如圖2所示：

圖2 PQ控制算法Simulink模型

將上述算法模塊添加到DC-AC模型里，將原模型中的直流電壓PI控制模塊替換成PQ有功無功功率控制模塊，如圖3所示。

圖3 并網逆變器Simulink模型

04 實驗結果

采用直流電源作為儲能系統，設置輸出直流電壓600V，電流過流限制設置15A，將Simulink模型下載到SP2000控制器運行，采用上位機View2000軟件進行電壓電流實時顯示，如圖4所示。逆變器輸出電壓電流波形如圖5、6所示。

圖4 View2000上位機電壓電流波形圖

圖5 逆變器并網電壓波形圖

圖6 逆變器并網電流波形圖

通過上位機界面設置輸出功率，將并網逆變器輸出功率由2000W改為5000W，逆變器輸出功率調整波形如圖7所示。

圖7 功率調整實時曲線

當逆變器輸出有功功率穩定運行在5000W時，直流電源輸出電流與功率如圖8所示，可以看出直流電源輸出功率與逆變器輸出功率基本相符，從而證明了上述算法的有效性。

圖8 逆變功率為5000W時直流電源屏幕實時畫面返回搜狐，查看更多

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