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全面解剖三相并网光伏逆变器

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  • 2018-12-4 11:36:28
如果楼主的作品对你的研发学习和知识储备有了很大的帮助,欢迎点击活动页面投上你宝贵的一票吧!
        

从事光伏逆变器七年多,接触过的光伏产品涵盖单相500W,3KW,5KW,到三相20KW,30KW,40KW;工作前三年主要是硬件研发,后面转做软件系统开发;对于从事光伏的这些年,在21电源上得到了多位前辈的指导,收益匪浅;今年5月份换了行业,一直想着做点什么记录这些年的光伏历程;多番思考后,还是决定写一下关于三相并网光伏逆变器的全面解剖,一方面算是回馈多年来在21世纪电源网学到的知识,一方面也算是自己对这七年多的光伏孽缘的了结;      
总结内容包括
        1、光伏逆变器硬件全面解剖;
        2、光伏逆变器控制全面解剖;
       
        3、实际开发问题分析;


小编:下图作为活动页面展示用,楼主可以自行调换,谢谢。



更多PSIM仿真例程,请查看下帖
浅谈PSIM仿真

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  • 2018-12-4 11:42:47
 
1.1、硬件方案:三路MPPT输入,总输出30KVA;每路MPPT接3并14串260W的多晶硅光伏面板;
硬件拓扑图如下:

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靖哥哥
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  • 2018-12-4 13:20:55
 
跟着楼主学习学习
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  • 2018-12-4 13:59:48
 
1.2、硬件参数计算如下:





硬件参数计算(CAD文件).zip

24.09 KB, 下载次数: 169, 下载积分: 财富 -2

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  • 2018-12-4 14:34:57
 
1.3、滤波参数设计:
开关管频率:20KHz;
LC滤波:L=0.9mH,C=10u,滤波频率1.678KHz;
(滤波频率小于五分之一开关管频率,都能取得很好控制效果)
EMI滤波:对20KHz左右的高频有强压制
PI型滤波器,参数C1=1.5u,L=1.22mH,C2=1.5u;











lyp_204
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  • 2018-12-4 14:42:58
 
期待版主持续更新,学习ing
YBFQ_ZXJ
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  • 2018-12-4 14:51:18
 
哈哈,在这里啊,支持版主
zmj13121
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  • 2019-4-25 09:36:53
 
问个题外话,PSIM的比较器怎么连接,我每次连接都会报错,显示绿线。还有你的系统是LC滤波的,是因为后级有变压器吧
闪烁
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  • 2019-4-25 09:51:28
 
PSIM没有模拟信号的比较器;现成的比较器输出是数字的;
需要搭模拟输出的比较器后面需要加下转换电路,用比较器的输出去驱动mos管或者三极管;
逆变器后端是直接并到市电上面去的,当然要说有也可以,因为市电输配电都会有变压器;
uuniao
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  • 2019-5-16 23:05:00
 
看到LC的滤波电容有两组,一组是2.2uF三相接BUS_N,另一组10uF不接N线。只有2.2uF是用来调整正负母线平衡,10uF的电容不参与?这样处理的意义是什么呀,感觉10uF的电容也可以接入内部N线,对输出不带N线没有影响呀?
lhhy
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  • 2019-6-3 17:22:02
 
楼主好,这个有源文件不?上传一下,没用过这个软件做过波德图
a282350757
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  • 2019-7-12 17:19:04
 
板主您好,我想问一下,我的设计的是50K 三电平I型的,能用您的这个计算方法 计算母线电容吗? 我母线电容选型的过程中是否还需要计算其他参数,如电容吸收文波电流等和考虑哪些参数,帮忙支教一下。
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  • 2019-7-12 18:14:37
 
这个方法计算的是计算薄膜电容的,因为薄膜电容的ESR比较小,把它当理想化处理了;电解电容ESR比较大,要把纹波电流在ESR上面的纹波考虑进去;
不过我们有做过60KW的,按照这个计算出来的容值*8倍,替换成电解电容,效果更薄膜电容的差不多;
a282350757
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  • 2019-7-13 00:48:59
 
版主,您好! 谢谢您的回复,我还想问一下以下问题,帮忙解答一下我的疑惑,谢谢了1、我看了您的逆变板,上面用的是595uf,计算值是283.5uF,这里实际选用的是2倍吗?

2、如果换成电解电容,考虑ESR的话,是怎么计算所需要的纹波电流多大呢?
3、能说说您们60K选的容值多大吗? 这里说的8倍是按照您的公式代入我的参数计算结果在乘以8吗?  
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  • 2019-7-17 17:14:00
 
1、我看了您的逆变板,上面用的是595uf,计算值是283.5uF,这里实际选用的是2倍吗?
   
实际上4个电解电容是没有焊接上去的(是预留了容值不够可以焊上去的),所以BUS总线上的电容应该是(50*5)/2+30*3=215uF;30uF的是在BOOST升压板上的;总的母线215uF,测试出来压纹波是15V左右,跟理论计算差不多;
2、如果换成电解电容,考虑ESR的话,是怎么计算所需要的纹波电流多大呢?

这个我也没有很好的计算方法;电解电容供应商应该有这方面的资料
3、能说说您们60K选的容值多大吗? 这里说的8倍是按照您的公式代入我的参数计算结果在乘以8吗?

60Kw按照上面的计算应该是472.5uF,实际上我们用的是4个1100V25uF的薄膜电容,加8个550v470uF的电容串并,总容值为25*4+470*4/2= 1040uF





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a282350757
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高级工程师
  • 2019-7-18 11:10:13
 
谢谢,版主
a282350757
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  • 2019-7-18 11:47:25
 
我现在设计的50K 开关频率30K I型三电平按照8倍算的电解电容选用680uF/500V 18个 串并 薄膜电容75uF 6个 串并,之前设计的是16K I型三电平 用的是电解电容选用680uF/500V 20个 串并 薄膜电容75uF 6个 串并,已经出货了,现在只是提高了开关频率,增加DCDC 我觉得原来的选大了file:///C:/Users/admin/AppData/Local/Temp/企业微信截图_15634212257651.png
a282350757
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  • 2019-9-3 18:21:04
 
版主,您好! 谢谢您的回复,我还想问一下以下问题,帮忙解答一下我的疑惑:30K和60K的交流输入端您们是用什么做软启呢? 是继电器还是接触器呢?


闪烁
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  • 2019-9-23 15:02:42
 
先不合继电器,控制逆变电压,等逆变电压和市电电压同相位,而且电压差值在10V以内合继电器,这样就完成了软启动了;
ly12314
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LV3
助理工程师
  • 2019-11-5 14:39:59
 
我们采用过零点吸合Relay方式
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  • 2019-11-5 15:31:37
 
这种吸合方式有问题的,用久了继电器容易报废;(原因虽然是在过零点吸合继电器,理论上是没有冲击电流;但是继电器的吸合动作在ms级别延迟太严重,而且不同继电器吸合动作时间有差异,这样实际继电器吸合并不是在零点吸合);像我这种逆变输出跟踪市电,等电压升到跟 市电差值在合理范围内的,无论继电器吸合延时多久都不会出现大的冲击电流;

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lhhy
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  • 2019-11-14 09:57:16
 
吸合继电器前,是做了逆变采样电压的闭环控制吧,大神?我们想吧这个电压省掉,感觉有风险
a282350757
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高级工程师
  • 2019-7-16 15:28:03
 
版主,帮忙解答一下小弟的疑惑
jms12345
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  • 2019-9-18 13:42:11
 
版主您好,对于BOOST电感计算,对于AC三相经过整流后,DC 电感然后到母线电容,也可以这样计算方法吗?纹波电流=[Udc*(1-D)*D]/L*Fs,当D=0.5时候,纹波电流=Udc/4Fs*L
lhhy
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  • 2019-11-13 18:50:33
 
没错,应该是这个意思,BCM
风与格
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  • 2019-8-10 16:16:13
 
怎么控制滤波信号的频率

lanyuye00
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  • 2019-9-6 17:10:40
 
版主你好,请教个问题。
我测得的输出的电流波形比电感波形纹波要大(通道1为输出波形,通道2为电感波形),该如何调整参数,能使输出电流的纹波压制得小点。成本等因素不允许再加差模电感。
电路参数,逆变电感650uH,不回BUSN的C为2.5uF,回BUSN的C则为8uF,后级暂时不接EMI滤波器。


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tek00025.png
极限2020
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高级工程师
  • 2018-12-4 14:44:33
 
要是能把电感的Bmax及衰减算出来就更好了。
闪烁
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  • 2018-12-4 15:02:08
 
这个可以计算的,我后面整理完发出来哈
梦绕天河
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本网技师
  • 2019-3-15 09:20:08
 
版主,电感衰减计算整理完了吗?
YBFQ_ZXJ
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LV4
初级工程师
  • 2018-12-6 16:51:20
 
BOOST升压参数按照你的公式并没有计算出Lmin
闪烁
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版主
  • 2018-12-6 17:00:57
 
这个感量是理论计算的,实际还要考虑选用的磁性,铜线能否绕的下;
而且纹波计算经验值,也是比较大的范围变动的;
计算值只是个参考值;
xuyuancan
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本网技师
  • 2018-12-7 13:58:19
 
坐下学些
Rsking
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本网技师
  • 2019-2-22 17:17:14
 
楼主有没有对PV并联的输入电容的参数设计
闪烁
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  • 2019-2-25 10:38:15
 
理论上是越大越好;实际应用,通过MPPT最小步调去计算即可,比如步调为有1V,那只要满足在一个MPPT控制周期内满足平均纹波小于1V即可;
Rsking
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本网技师
  • 2019-8-13 23:42:10
 
谢谢,华为逆变器没有输入电容是否有什么影响?还是他们通过别的控制方式吗?
bywind
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  • 2019-2-26 19:20:25
 
感谢楼主倾力分享,学习了。
另外,想请教一下,你的关于inv参数计算中电感的计算Lmin=U/(8*dtI*Fs),这里,分母是除以8,可是我看有的硕士论文上LC滤波器的L计算是分母除以4,现在有点晕了,还请指教一下,谢谢。
闪烁
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  • 2019-3-8 14:57:21
 
要看具体拓扑,三电平是除以8,两电平是除以4;
lhhy
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  • 2019-5-9 10:20:25
 
建议不要单纯的看公式,通过伏秒平衡原理可以推算出来的,三电平,只有总母线电压的一半,所以就是8,可以拿dcdc-buck推导
x490204790
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  • 2019-3-9 18:56:07
 
请问楼主,一个开关周期的功率怎么理解,3600wo又是如何得到的呢?
闪烁
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  • 2019-3-13 09:27:53
 
30KW的逆变器,考虑1.2过载,等于36KW。
theodore
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本网技师
  • 2019-3-23 17:20:13
 
bus电容是在哪


lhhy
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  • 2019-5-5 16:06:50
 
您好,逆变侧的电感值是不是代入电流时写错了?
闪烁
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  • 2019-5-5 16:14:43
 
粗心大意了,确实写错了,改成△Iac就可以了
lhhy
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  • 2019-5-7 19:38:34
 
非常感谢,尽然有时间回复。
txtxtxtx
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txtxtxtx
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ruanhuaijun
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  • 2019-6-18 13:47:28
 
不错,学习了。
ruanhuaijun
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  • 2019-8-13 16:26:30
 
购买附件,打卡赚回财富
ftron
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  • 2019-11-6 16:36:04
 
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cf200300
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  • 2019-11-17 10:52:37
 
多回复,可以赚财富
lhhy
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  • 2019-11-13 18:38:55
 
楼主,这个boost电感计算的是否有点牵强呢,没有理解上去,L<Vbus(1-D)D/fsw/2/Io, 您觉得呢?
这个Io是在输入电压560电压下计算的,但是占空比取0.5 对应电压是320V,所以理论上这种计算方式不是很科学。

boost-L.png (104.97 KB, 下载次数: 1)

boost-L.png
闪烁
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  • 2019-11-17 09:19:06
 
兄弟不是不科学是你自己没理解到位;你想想最恶劣情况是找空比为0.5的情况,那我保证了最恶劣工况下,电感纹波都能满足我要求,那其他占空比的情况下是不是肯定也是能满足我纹波要求的呢???
贤阁主
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准备打印出来标好笔记进行学习
闪烁
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  • 2018-12-6 15:13:36
 
妹子???搞研发的很少看到哦
闪烁
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  • 2018-12-6 15:15:34
 
妹子???很少见搞研发的妹子哦
贤阁主
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高级工程师
  • 2018-12-12 13:54:08
 
搞软件的很多女的呀
jideming
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副总工程师
  • 2018-12-13 08:53:13
 
写代码的女工程师不少啊,我们公司的主力软件工程师就是个女娃娃
闪烁
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  • 2018-12-13 08:59:43
 
我们公司研发50多号人清一色男的
nc965
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  • 2019-4-13 10:58:28
 
你这样靠阳光来平衡三相输出,一朵云飘过来挡住某一相,是不是有点问题?
看错,三路端子是相同的网络
闪烁
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  • 2019-4-13 13:35:57
 
不会啊,三路boost是并联的,都是并在BUS总线上的!
春夏秋冬
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高级工程师
  • 2019-11-24 12:22:08
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楼主,你的控制版为啥不用一个实现?
ssyblue
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本网技师
  • 2019-6-5 20:54:24
 
您好,请问这种是组串式逆变器吗
闪烁
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  • 2019-6-5 20:57:22
 
是的
风与格
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本网技师
  • 2019-8-8 15:54:12
 
楼主您好,我想知道您那三个igbt如何同时控制高低电平的,我现在用simulink在做您的模型
chenjingruzdh_j
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本网技师
  • 2019-8-15 14:19:31
 
很全面,谢谢楼主分享
bywind
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高级工程师
  • 2019-11-17 18:32:11
 
感谢楼主的无私奉献,楼主很专业,理论上理解透彻,值得好好学习。
可惜,没有财富了,下不了。
cf200300
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高级工程师
  • 2019-11-17 21:58:34
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回复,就有了
清风慕竹
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LV6
高级工程师
  • 2018-12-4 14:47:55
 
期待,期待!楼主的硬件与软件讲解!
jideming
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副总工程师
  • 2018-12-4 15:09:32
 
楼主对微型逆变器了解么?
对于反激微逆,以及LLC谐振的光伏逆变器呢?
希望能后续讲解下这一块。
闪烁
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  • 2018-12-4 16:07:46
 
LLC谐振的没深入学习,以后有机会再学习
闪烁
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  • 2018-12-4 16:22:09
 
  2、光伏逆变器控制全面解剖,主要讲解下面几大块;
(想了解其他内容的,也可以提问,我尽我能力解答)

2.1、整体控制框架;
2.2、BOOST升压MPPT控制;
2.3、逆变锁相;
2.4、逆变QD矢量控制;
2.5、BOOST与INV整体联调;

闪烁
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  • 2018-12-4 16:57:40
 
2.1、整体控制框架如下:
   BOOST:主要负责升压,同时寻找光伏板的最大功率点;
   BUS总线:能量中转站,也叫能量缓冲器;
   INV:能量转换器,稳定BUS总线电压,同时将总线上的能量转换为AC能量注入到电网;


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wangdongchun
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总工程师
  • 2018-12-4 21:26:26
 
楼主对于光伏逆变器了解和认识的非常到位呀   跟着你学习了   本人也是电源爱好者 http://bbs.liuxuesk.com/thread-305299-1-1.html这是本人的帖子还望指教
星宇
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  • 2018-12-5 00:15:15
 
楼主不错,跟着学习一下把!
闪烁
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  • 2018-12-5 11:32:22
 
多多指教
闪烁
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  • 2018-12-5 10:05:33
 
2.2、BOOST拓扑
      对于升压BOOST,是最基本的升压拓扑,具体工作原理就不在赘述;

比较常见的用法都是控制BOOST的输出电压;如下图:

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  • 2018-12-5 10:40:30
 
对于光伏应用来说,由于光伏面板的电压是动态的曲线,要找最大的功率点必须要控制住面板的电压(也就是BOOST的输入电压);
我们对此提出疑问,BOOST电路能否稳住输入侧的电压???
答案是肯定的
我们下面进行验证,先搭下控制环路,如图一:


根据控制环路搭建仿真模型,如图二:

仿真结果如图三(输入电压被控制在给定电压70V):

BOOST控前端电压.zip

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  • 2018-12-5 13:25:41
 
前面已经实现了BOOST控制输入电压,那怎么去寻找光伏面板的最大功率点呢?
我们做这样的假设,先给定电压Uref=Uo,然后计算光伏面板的功率P1;接着给定电压Uref=Uo+△U,然后计算光伏面板的功率P2;接着给定电压Uref=Uo-△U,然后计算光伏面板的功率P3;通过比较P1、P2、P3,找出最大的功率点,然后将给定值Uref=Upmax;如此反复循环最终是否就能找到了光伏面板的最大功率点呢?
下面通过仿真验证:
系统仿真图,图一:

光伏面板参数,图二:

MPPT仿真波形,图三:
通过仿真可以看出BOOST已经实现了MPPT功能

BOOST_MPPT.zip

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  • 2018-12-5 15:30:16
 
2.3、逆变锁相;
     为什么要锁相?锁相的目的是为什么?并网逆变器是接入到电网的,将DC能量换成AC能量的设备;我们知道电网是一个电压源,为了将能量反馈给电网,那么并网逆变器必须是控制电流输出的;为了使逆变器输出的为纯有功功率,那么逆变器输出的电流就必须是与市电同角度的;为了使电流角度跟随市电角度,就需要时刻知道市电的角度,也就是锁相。
     市电是三相相互差120度的正弦波,也就是只要知道了第一相的角度其他两相就可以推导出来了,关键问题是怎样去求市电的角度???

闪烁
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  • 2018-12-5 16:22:45
 
由于市电是三相市电,也就是说有Va(t),Vb(t),Vc(t)三个变量,对于分析问题,我们最好的办法就是尽可能的减少变量的个数,我们先进行一下Dark 变换,将市电系统由三变量转换成两变量(如图一)
/*Dark 变换*/
ualpha=2*ua/3-ub/3-uc/3;
ubelta=J3/3*ub-J3/3*uc;
而且通过波形可以发现ualpha与ubelta相位相差90度,假设市电角度为Θ,那么市电可以表达为ualpha(Θ)、ubelta(Θ+90°)



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  • 2018-12-5 16:28:51
 
可以得出结论经过Dark 变换变换后,市电变成了两个正交因子,我们在进一步推算,如果这两个正交因子进行向量积和×乘,是不是可以得出一个固定的值;也就是Park变换;
/*Park变换*/
Ud(Θ-Θ0)=cos(Θ-Θ0)*ualpha(Θ-Θ0)+sin(Θ-Θ0)*ubelta(Θ-Θ0+90°);
Uq(Θ-Θ0)=-sin(Θ-Θ0)*ualpha(Θ-Θ0)+cos(Θ-Θ0)*ubelta(Θ-Θ0+90°);
在进一步分析,如果对Uq进行PI控制,使得Uq=0;那么Θ=Θ0 ,系统角度是不是就被时刻跟踪着了(也就是角度被锁住了)?
下面我们通过仿真验证推测:

图一锁相模型;

图二锁相波形;

图三更改市电初始角度,验证锁相是否成功;

通过图二和图三可以很明显看出市电锁相成功了!!!

锁相模型.zip

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  • 2018-12-6 11:07:15
 
2.4、逆变QD矢量控制;
      前面锁相,其实已经是把市电变换成两个直流量Ud和Uq,和系统角度Θ;对于PI控制,其实是静态量的有差补偿控制,对于动态量控制存在时延误差,无法很好的跟踪给定值;对于并网三相逆变器,我们控制的对象是三相输出的50Hz的正弦电流;
      为了用PI控制器去控制输出电流,我们是否可以将交流量转换为直流量进行控制??
      控制结束后再进行逆变换,是不是对交流量也实现了有差补偿控制???
下面我们进行仿真验证:

图一DQ控制框架:

图二 DQ控制模型

图三,Id_ref=50,Iq_ref=0仿真波形

(通过波形可以看到输出量很好的控制住了)

逆变模型.zip

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  • 2018-12-6 11:48:51
 
我们已经实现了对输出电流的控制,回顾一下前面系统控制架构,后级INV的作用的逆变和稳母线电压;
为了控制母线电压我们必须把母线电压加入到控制回路来,将前面的控制框架在进行补充,如图一:


系统仿真模型如图二:

仿真波形图如图三:

通过仿真波形,可以看出BUS电压被控制在640V,实现了INV稳电压功能;

DQ稳BUS逆变模型.zip

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  • 2018-12-6 11:54:08
 
关于矢量计算,主要都是数学公式的推导,也不好讲解;
下面将参考文档和推导文件以及仿真文件上传到附件,有兴趣的可以下载查看:


矢量控制.zip

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  • 2018-12-6 13:55:18
 
2.5、BOOST与INV整体联调;
        前两节已经实现了BOOST_MPPT、INV稳母线电压,将两部分搭建起来进行联调,即可得到整个光伏逆变器的系统;
仿真模型如图一:


仿真波形如图二:



系统仿真模型.zip

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Rsking
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本网技师
  • 2019-2-22 16:59:47
 
谢谢分享
nivans
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  • 2019-6-3 17:24:48
 
你这VBUS波形怎么看起来是补偿不到位那种。这震荡次数感人啊。而且用仿真软件仿的静态纹波这么大。
闪烁
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  • 2019-6-13 09:44:47
 
不是补偿不到位,而是BUS电压上面是有一个3倍频的正弦分量,这个是没办法去掉的,BUS纹波在10V以下都是很好的控制了;
nivans
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高级工程师
  • 2019-6-14 22:18:52
 
这个。你看看是不是这个问题???


另外,这个坛子有人会回复真是感人,我有的问题贴已经有3年没人理了。

闪烁
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  • 2019-6-15 00:52:59
 
这很正常啊,因为没有做软启动,所以上电瞬间是会有震荡的,而且这个震荡四个周期就收敛了,就算不做软启动处理也是可以的了。
ruanhuaijun
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  • 2019-7-17 09:55:08
 
刷分两次,把财富刷回来
ftron
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  • 2019-11-6 16:47:54
 
。。。。
lhhy
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高级工程师
  • 2019-5-23 11:39:57
 
您好,大神,这个文件帮忙上传一下呗,非常感谢,我这里解压不了,叫被人也是解压不了,。
ftron
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  • 2019-11-6 16:46:49
 
不好意思,发言就有财富,才能下载。打扰了
lhhy
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  • 2019-11-13 18:05:52
 
楼主,有个问题问一下,一般我们预研项目周期都比较短,可能短时间内很难积累这么多素材,先要看懂,然后在应用,照着还不一定能做出来,尤其现在参考资料又错综复杂,请问楼主怎么解决这个问题的?

ftron
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财富不够,所以没办法就发些没有。这点不好
zxy_20120225
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LV8
副总工程师
  • 2018-12-10 11:28:24
 
T型三电平
bywind
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高级工程师
  • 2019-2-26 19:45:58
 
楼主,一般双闭环是电压外环,电流内环,你为什么是电流外环,电压内环?
cf200300
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  • 2019-10-25 13:37:00
 
Ud 是来控制相位的

cf200300
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  • 2019-11-8 00:09:04
 
将UD和uq闭环部分断开,效果是一样的,好奇怪
x490204790
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助理工程师
  • 2019-3-9 17:45:48
 
上面说的PI对静态量的补偿是有差的,是不是笔误。按理说说加补偿器就是希望补成无差的,PI由于只有一个积分环节,只能对直流量做到无差控制,我不理解你说的有差控制是什么意思。
lhhy
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  • 2019-6-4 19:40:17
 
同意你的说法,没有搞清楚楼主的意思呢
lhhy
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  • 2019-5-21 14:27:32
 
楼主好,为什么载波频率是16k,计算扇区的输入是20k,                母线电压标识640V,而实际母线电压是两个串联的400v?
闪烁
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  • 2019-5-21 16:24:07
 
可能是之前改参数的时候没有改过来,你把它改回去就可以了
lhhy
  • lhhy
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  • 2019-5-21 19:48:50
 
谢谢楼主,耐心解答。
lhhy
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  • 2019-5-22 17:28:26
 
楼主你这扇区分的是否有参考资料,没有太理解上去呢。学习一下大神的思路。
闪烁
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  • 2019-5-22 21:47:03
 
你百度一下,我的资料找不到了
ftron
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本网技工
  • 2019-11-6 16:44:20
 
财富不够,下载费劲。
lhhy
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  • 2019-11-13 16:58:58
 
控制框架一里面,没太看懂,
电流外环,电压内环?
电压内环,为什么变成正反馈呢?
bywind
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  • 2019-11-25 17:34:38
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楼主,你好。
逆变模型试着用psim9.03运行一下,提示错误,如下

Error Message:
Element: DLL_EXT                Name: SVPWM
The C script engine did not load.



不知道这什么问题,怎么解决。
还望指点一下,谢谢。
x490204790
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  • 2019-3-9 18:42:15
 
三相不平衡的时候是否需要正负序分别来锁相,有这块的仿真吗?
lhhy
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  • 2019-5-15 15:35:38
 
g_nStepCount++;

    int count;
   if(in[0]<0)
       in[0]=in[0]+PI;
    count=in[0]/PI;
    out[0]=in[0]-count*PI;
在不,老大,这段程序没搞懂,麻烦解释一下。谢谢
这个程度读懂了。谢谢分享
闪烁
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版主
  • 2019-5-22 21:46:28
 
这是哪个地方的代码?我没印象。
lhhy
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  • 2019-5-24 17:49:22
 
锁相模型。
闪烁
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版主
  • 2019-5-24 17:59:52
 
那段代码是有问题的,只考虑了市电是负序的情况,负序角度是一直减的;优化后的代码直接看系统仿真里面的PLC模块就可以了,那个是对的
   

lhhy
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  • 2019-5-25 17:02:46
 
我理解应该是参考是0,所以Uq为负吧,相当于0-Uq
cf200300
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  • 2019-10-24 10:39:59
 
版主的锁相环仿真非常到位,一看就懂了
lhhy
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  • 2019-5-17 14:41:35
 
g_nStepCount++;

    int count;
   if(in[0]<0)
       in[0]=in[0]+PI;
    count=in[0]/PI;
    out[0]=in[0]-count*PI;
在不,老大,这段程序没搞懂,麻烦解释一下。谢谢
cf200300
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  • 2019-11-8 00:04:41
 
count=in[0]/PI;其中in[0]是角度(单位是弧度),pi是2π,count计算是2π的倍数
lhhy
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  • 2019-5-17 14:44:30
 
N=20ms/1us    一个工频周期仿真跑的次数,  1us  仿真步长
0.314rad*N*1us/0.001s=6.28  一个周期的弧度
为什么UQ经过PI调节为0.314rad没有读懂,
请版主帮忙解释一下,谢谢!~
lhhy
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  • 2019-5-21 19:49:33
 
楼主,什么时候帮忙培训一下这个软件,想好好和您学习一下,目前太菜了/
aninstone
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  • 2019-8-14 19:35:23
 
有没有单相锁相模型呢
ftron
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  • 2019-11-6 16:42:27
 
连续下载财富就不够了
lhhy
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  • 2019-11-13 20:50:54
 
楼主您好,锁相环的PI控制器参数是如何确定的?
谢谢大神
lhhy
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  • 2019-11-13 22:25:23
 
大神,这个位置反馈的是当前的角度吧,而不是相角差,
lhhy
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  • 2019-11-14 10:10:22
 
Ud(Θ-Θ0)=cos(Θ-Θ0)*ualpha(Θ-Θ0)+sin(Θ-Θ0)*ubelta(Θ-Θ0+90°);
Uq(Θ-Θ0)=-sin(Θ-Θ0)*ualpha(Θ-Θ0)+cos(Θ-Θ0)*ubelta(Θ-Θ0+90°);
锁相角反馈回来是有这么个运算,没有锁上相角之前,不过这么表示感觉理解困难呢,
其实是4个坐标系之间的运算,两个直角坐标系,两个交流坐标系

bywind
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高级工程师
最新回复
  • 2019-11-29 15:42:20
  • 倒数1
 

Error Message:Element: DLL_EXT                Name: DQ_transform
The C script engine did not load.


楼主有空帮忙指导一下,这是什么问题,谢谢


x490204790
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助理工程师
  • 2019-3-9 19:13:40
 
楼主我有一个疑问,电压q轴差为0,那就锁相上了,也就是说锁相环的调节作用主要是两个,频率和初相角。但无功功率通过iq来修改,那么锁相环一直是好好工作的,意味着逆变电压和电网电压没有相位差,而iq的增加又确实是使并网电流与电网电压相位有差异,这个必然是通过改变逆变电压与电网电压的角度来实现的,那岂不是矛盾了?
xtdfa
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高级工程师
  • 2019-4-16 11:08:09
 
楼主,请教几个问题:
1.boost加电流内环的目的是什么?
2.光伏限功率是怎么做的?在光伏侧功率大于逆变侧的时候,逆变输出饱和,此时会造成母线上升,光伏侧有功率环吗
3.ac侧限功率是怎么做的?
lhhy
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高级工程师
  • 2019-5-7 20:20:00
 
就是说MPPT,先找到指定电压下的,最大电流I1,也是指定电压下的最大功率p1,然后在指定电压附近变化输入电压,在找最大电流I2,然后最大功率P2,比较P1和P2?会不会在当前电压下还没有找到最大功率点就开始变化电压呢?
cf200300
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高级工程师
  • 2019-10-24 10:36:40
 
分析的有道理
kgyttcc
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本网技师
  • 2019-8-15 10:27:51
 
您好,很荣幸拜读到您的帖子,有个问题想问下您,为什么母线电压的差值经过PI控制器,就变成了电流的参考值?有没有对应传递函数的转换?谢谢!
winner335
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助理工程师
  • 2019-9-17 16:00:42
 
您好,那个您设计的那个MPPT的那个部分是怎么设计的,可以分享一下里面的程序吗?使用的psim中的c block模块吗?关于您可以讲解一下怎么写这个里面的程序吗?刚刚学习用c-block这个模块不是很明白,谢谢大神!!!!
winner335
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助理工程师
  • 2019-9-17 16:03:25
 
您好,那个您设计的那个MPPT的那个部分是怎么设计的,可以分享一下里面的程序吗?使用的psim中的c block模块吗?关于您可以讲解一下怎么写这个里面的程序吗?刚刚学习用c-block这个模块不是很明白,谢谢大神!!!!!!
winner335
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LV3
助理工程师
  • 2019-9-17 16:04:31
 
您好,那个您设计的那个MPPT的那个部分是怎么设计的,可以分享一下里面的程序吗?使用的psim中的c block模块吗?关于您可以讲解一下怎么写这个里面的程序吗?刚刚学习用c-block这个模块不是很明白,谢谢
winner335
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助理工程师
  • 2019-9-17 16:09:21
 
这里讲解的能再详细点吗?那个mppt的输入三个功率是怎么做的?谢谢!

1568707615.png (27.32 KB, 下载次数: 5)

1568707615.png
cf200300
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高级工程师
  • 2019-10-24 10:43:44
 
三个功率是分3次以一定的频率采样光伏输出的电压和电流,相乘后得到的(当然,每次给定的电压不同)
xtdfa
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高级工程师
  • 2018-12-6 15:23:37
 
楼主讲讲多路MPPT之间的相互耦合问题呗,比如单双级之间的转换,软启等
闪烁
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版主
  • 2018-12-6 15:26:11
 
能具体说详细点吗?没捉住重点是什么
闪烁
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  • 2018-12-6 15:39:50
 
对于前端是否接入的是光伏板,判断的条件是,BOOST把母线升高到800V,看输入电压是否变换,是的话判断为光伏面板接入
闪烁
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版主
  • 2018-12-6 15:43:24
 
MPPT软起,控制的是母线电压,等INV测进入逆变状态了才进行MPPT控制(MPPT初始给定值为PV上电的0.8倍),单双路MPPT其实都是一样的,没有做特别的处理
xtdfa
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  • 2018-12-7 08:53:38
 
有没考虑光伏电压比母线电压高的情况?楼主的光伏电压范围是多少
闪烁
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版主
  • 2018-12-7 09:13:32
 
光伏比母线电压高的时候,前面BOOST不工作,就直接后级INV做MPPT就好了,这样系统效率更高
x490204790
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LV3
助理工程师
  • 2019-3-9 17:55:27
 
3路MPPT的接入功率总和不大于整机功率,3个就是独立的,但实际设计往往2路MPPT就可以满足30kw的功率,这个时候MPPT还是需要相互之间协调吧。
x490204790
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LV3
助理工程师
  • 2019-3-9 19:18:55
 
PV侧和逆变侧的功率跟踪需要切换,怎么掌握这个切换点或者说回差最好呢?
lanyuye00
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高级工程师
  • 2019-5-9 09:32:53
 
你好版主,这个对Uq进行PI控制,加了PI,为何后面还要加多一个积分器?
cocojojo17
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本网技师
  • 2019-5-11 11:05:26
 
您好 打扰一下  我想请教两个问题:
1、这个电压环路中,为什么是反馈减去给定;
2、产生驱动时,那个载波怎么产生;
WINTER_zl
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本网技师
  • 2019-6-17 14:04:51
 
仿真里三角波的频率写成周期时间了照样跑
TP416775364
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本网技工
  • 2019-8-8 11:34:14
 
仿真就报错,如图

报错.png (24.08 KB, 下载次数: 6)

报错.png
cf200300
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高级工程师
  • 2019-10-24 00:00:06
 
你最好重新下载一个例子,就不会报错了
TP416775364
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本网技工
  • 2019-8-8 11:35:46
 
仿真报错,如图

报错.png (24.08 KB, 下载次数: 3)

报错.png
cf200300
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高级工程师
  • 2019-10-24 10:20:16
 
你最好重新下载一个例子,就不会报错了
ftron
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本网技工
  • 2019-11-6 16:38:21
 
回复得财富就可以下载了。
jideming
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副总工程师
  • 2018-12-5 09:22:43
 
楼主,软件锁相环能不能详细讲一下?
闪烁
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版主
  • 2018-12-5 09:26:11
 
后面这一块我会详细讲解的
闪烁
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版主
  • 2018-12-5 16:29:27
 
锁相已经写好了
jideming
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LV8
副总工程师
  • 2018-12-7 09:34:23
 
已经看到SPLL了,感谢楼主无私分享。还想请教,如果做成功率因数可调的光伏并网逆变器,需要哪些改变,
是拓扑结构还是算法去实现,还是两者结合?
如果想学这一块,有没有资料推荐。
再次感谢!
闪烁
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版主
  • 2018-12-7 09:41:22
 
功率因数变换,只要改变Id和Iq的给定值就好;
Id是控制有功电流
Iq是控制无功电流

jideming
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LV8
副总工程师
  • 2018-12-7 11:51:47
 
这是针对三相的吧,旋转坐标系到精致坐标系转换,分离有功和无功分量。
那如果是单相并网逆变器呢?
闪烁
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版主
  • 2018-12-7 12:04:11
 
单相机也可以分离有功分量和无功分量的


jideming
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LV8
副总工程师
  • 2018-12-7 13:35:59
 
楼主真是厉害,问的问题随手就能搭建仿真。
请问这些理论的东西,看什么资料呢?
闪烁
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版主
  • 2018-12-7 14:44:37
 
这是我之前有研究过的,刚好你提问到了,纯属巧合
x490204790
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LV3
助理工程师
  • 2019-3-9 18:03:14
 
这个单相的dq变换,是通过延时90度的来形成两个三角函数吗,可以把这个仿真发我学习下吗,谢谢!
jwdxu2009
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LV6
高级工程师
  • 2019-5-28 16:17:02
 
分析的好,参考和学习了
cf200300
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LV6
高级工程师
  • 2019-11-24 18:01:11
  • 倒数3
 
能发单相的仿真电路吗?
admin
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管理员
  • 2018-12-19 11:37:26
 
感谢分享,继续加油
星宇
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版主
  • 2018-12-19 11:50:12
 
大家鼓掌让楼主上实测波波欣赏一下吧!
cf200300
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LV6
高级工程师
  • 2019-10-24 10:50:40
 
版主的锁相环仿真,一看就明白,收获很多
xiesheng123
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LV2
本网技师
  • 2018-12-5 11:47:49
 
里面MOS管的选型由什么注意点吗?
闪烁
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版主
  • 2018-12-5 12:27:46
 
MOS管选型,首先先看看应用的电压等级,选择合适的电压MOS管,其次,估算一下应用的实际电流,然后选择合适电流的管子,最后在对比符合条件的管子参数,选出性价比比较高的
jideming
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LV8
副总工程师
  • 2018-12-5 16:25:40
 
除此之外,MOS管还应该考虑温升的,毕竟长时间工作温升高了也影响性能和寿命
闪烁
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版主
  • 2018-12-5 16:33:26
 
温升是肯定要的,这个得后面实际调试才能得到准确数据
lizlk
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  • 2018-12-6 08:36:21
 
写的通俗易懂,点赞

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  • 2018-12-6 19:37:27
 
多谢捧场
清风慕竹
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  • 2018-12-7 13:23:45
 
我想再问的具体一点,辅助电源里面的反激的MOSFET,BOOST电路里面的IGBT和二极管,以及逆变用的IGBT主管和续流管是怎么选型的?可以以单相600V,三相1000V系统举例,谢谢!
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  • 2018-12-7 14:15:24
 
针对于本项目具体管子选型如下:
BOOST没路满载最大电流是25A左右,逆变输出最大电流38Aac
辅助电源里面的反激的管子,PV最高有1000V,SPS的功率大概是40W,选用了3A1500V的管子;
BOOST电路里面的IGBT和二极管,  用的是三个1200V40A的IGBT并联;二极管用的是1200V45A,两管子并联温升不高,(后面直接用了1200V75A的一颗替换)
IGBT模块用的是1200V160A的模块(由于初始设计是自散热的,选用1200V160A模块因为散热面积大点(风冷可以选用1200V80A的模块)


清风慕竹
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  • 2018-12-10 10:21:35
 
谢谢,楼主  
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  • 2018-12-6 14:10:33
 
3、实际开发问题分析;
      3.1、处理好走线      整个逆变器采样信号比较多,关键采样信号在走线时要考虑抗干扰能力,比如对采样信号、驱动信号进行屏蔽:
如下图用GND把高频的驱动信号屏蔽起来,防止干扰采样:



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  • 2018-12-6 14:21:21
 
3.2 选择传感器     
      对于并网逆变器,有严格的安规对并网参数进行约束,所以逆变器输出侧的电流传感器最好选用闭环的;
本项目输出侧使用的是Vac的T60404-N4646-X412

直流侧用的是LEM的HXN50-P









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  • 2018-12-6 14:30:17
 
3.3 电抗器
      由于整个系统开关频率是20KHz,升压电感和逆变电感都是用了非晶MC100的磁芯;
      输出共模电感1.22mH,输入共模电感400uH;

0.9mH.bmp (517.65 KB, 下载次数: 1542)

逆变电感

逆变电感

1.5mH.bmp (525.9 KB, 下载次数: 1521)

升压电感

升压电感

输出共模电感1.22mH.bmp (453.63 KB, 下载次数: 1570)

输出共模电感1.22mH.bmp

输入共模电感400uH.bmp (493.65 KB, 下载次数: 1585)

输入共模电感400uH.bmp

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  • 2018-12-6 14:35:33
 
3.4 硬件调试
      对于硬件调试,必须先确认好每一个硬件电路的功能OK,然后才配合软件去编写代码;
调试一般是先各个模块确认,比如各个采样比是否跟软件对接得上,还有各种保护功能是不是正常;
全部确认正常后,进入软件调试,软件调试最好把各个保护点都设置低点,等功能确认OK在逐步放开限制;(这关系到系统调试炸机问题)

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  • 2018-12-6 14:45:48
 
3.5 系统热设计
     热设计其实应该是这个系统比较关键的环节,怎样去平衡好内部温升,怎样去最优化散热,这是系统稳定,以及系统成本的关键;
对于这个项目,因为没有投入过多的热设计人员,在优化过程遇到了重重困难;比如内部环温过高,DSP工作环境偏高;先通过加内部风扇,但是效果不明显;
后面通过分析,箱体内部温升高的主要原因是功率电感的散热导致,最终通过内部把电感腔体和控制面板隔离开,才把温度降下来。

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  • 2018-12-6 14:53:01
 
最后上几张产品图吧,也不知道写什么了,希望这个贴对于做研发的网友有所帮助吧!

外观图.bmp (1.06 MB, 下载次数: 1526)

外观图.bmp

内部图.bmp (579.3 KB, 下载次数: 1558)

内部图.bmp
xuyuancan
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  • 2018-12-7 14:32:24
 
长见识!!
power_wei
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  • 2019-5-4 16:17:56
 
涨见识了!
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  • 2018-12-19 15:41:36
 
找到了之前温升优化的测试记录,附录献上

温升优化记录.docx

4.22 MB, 下载次数: 44, 下载积分: 财富 -2

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  • 2018-12-24 08:58:12
 
温升优化:
实验一:加内部风扇
DC输入500Vdc36Kw277Vac
温升数据如下图:
从实验结果看,加了加风扇,可以使DSP等敏感元件温度下降,但是腔体内部温度有所上升,换算到45度换温下,DSP的温度任然会超出芯片安全使用温度(85℃)

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  • 2018-12-24 09:02:57
 
实验二:目的降低机箱内部温度
DC输入500Vdc36Kw277Vac
温升数据如下图:
从实验结果看,加了纸皮箱将机箱和电感隔开,可以使箱内温度下降5度左右,主DSP的温度也下降5度,但是在45度换温下,DSP的温度任然会超出芯片安全使用温度(85℃)

实验二.png (371.16 KB, 下载次数: 106)

实验二.png

实验二数据.png (419.19 KB, 下载次数: 100)

实验二数据.png

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  • 2018-12-24 09:06:01
 
实验三:将实验二实现可生产性
DC输入500V36KW;输出266Vac
从实验数据看:所有的功率器件都有比较的温度余量,腔体内部温度偏高(温升为36度),而且下腔温度比电感腔体温度还高;可见加了铝板后,散热器上面的温度反而从铝板导到机箱内部了。

实验三.png (280.12 KB, 下载次数: 70)

实验三.png

实验三数据.png (290.03 KB, 下载次数: 79)

实验三数据.png
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  • 2018-12-24 09:09:18
 
实验四:
在实验三的基础上,将铝板用纸皮箱包裹起来
温升数据如下图:
腔体内部温度稍微下降(温升为32度),而且电感腔体温度比下面腔体温度略高;可见下腔体温度是由铝板往下传导的推论是正确的。

实验四.png (532.45 KB, 下载次数: 78)

实验四.png

实验四数据.png (314.59 KB, 下载次数: 74)

实验四数据.png
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  • 2018-12-24 09:12:47
 
结合以上实验数据对比,对30KW机器腔内进行了如下优化:
1、将电感腔和机箱用纸皮替换铝隔板;(降低机箱内部温度,后续量产用成环氧板替换铝板)
2、在DSP上面加散热器;(降低DSP本体温度)
3、机箱内部加风扇;(降低控制板上各运放温度)
4、电感灌封往下沉;(降低电感温度)


整机优化方案.png (310.15 KB, 下载次数: 96)

整机优化方案.png

整机优化数据.png (233.36 KB, 下载次数: 90)

整机优化数据.png
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  • 2019-3-12 11:18:33
 
有不少网友私底下找我要电路图,我就不一一回复了,附件仅供参考!

控制板1.pdf

4.02 MB, 下载次数: 58, 下载积分: 财富 -2

售价: 10 财富  [记录]

控制板2.pdf

2.58 MB, 下载次数: 53, 下载积分: 财富 -2

售价: 10 财富  [记录]

逆变板.pdf

3。6 MB, 下载次数: 58, 下载积分: 财富 -2

售价: 10 财富  [记录]

升压板.pdf

2.67 MB, 下载次数: 52, 下载积分: 财富 -2

售价: 10 财富  [记录]

输出板.pdf

3.16 MB, 下载次数: 61, 下载积分: 财富 -2

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输入板.pdf

3.19 MB, 下载次数: 59, 下载积分: 财富 -2

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梦绕天河
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  • 2019-3-12 15:24:17
 
输入板缺少40K DC ISO原理图
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  • 2019-3-12 16:01:06
 
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lyp_204
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  • 2019-6-25 11:16:54
 
多谢楼主分享;
michael_qq
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  • 2019-10-15 18:49:26
 
感谢楼主分享

michael_qq
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  • 2019-10-15 18:50:53
 
正好研究这个,参考价值太高了

ftron
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jwdxu2009
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  • 2019-3-4 11:10:06
 
这款共模电感 绕的还行,不错,手机绕的,算精密
ftron
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  • 2019-11-6 16:50:32
 
梦绕天河
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  • 2019-3-14 09:41:57
 
电感定制时,计算感值和初始感值一般什么比例?实际感值一般怎样测量?
ftron
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  • 2019-11-6 16:50:54
 
admin
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  • 2019-11-7 13:55:35
 
请参与技术交流 有问题可以联系小编qq:1132875282
linusxu
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  • 2019-5-5 17:13:06
 
楼主 ,开关频率选的多少?依据是什么?谢谢
闪烁
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  • 2019-5-5 17:17:17
 
开关管频率20KHz,主要考虑IGBT驱动差不多20KHz比较合适,还有电感是非晶的也是差不多20KHz的频率效率最优;
linusxu
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本网技师
  • 2019-5-7 10:46:49
 
请问楼主   三电平20KHZ开关频率  算LCL滤波器  你是按照20KHz算还是40KHz?
lhhy
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高级工程师
  • 2019-11-14 10:05:26
 
高频肯定要滤掉啊, 所以做滤波器的时候,都是开关频率基波做参考的,1/5-1/10Fsw
lhhy
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高级工程师
  • 2019-11-13 22:40:40
 
楼主,主功率电感是非晶材料是哪家的?
lhhy
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高级工程师
  • 2019-11-14 10:02:30
 
楼主好,这个输入输出共模电感,感值是通过什么方式获得的,? 材质是铁氧体高导?
浪迹天涯1885
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初级工程师
  • 2018-12-6 19:17:03
 
学习下!!
yuguoliang
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本网技师
  • 2018-12-7 10:03:41
 
非常感谢楼主,写得很不错,都是干货!
小菠萝
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本网技师
  • 2018-12-7 10:51:41
 
楼主是怎么做到这么优秀的
jideming
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副总工程师
  • 2018-12-7 13:34:32
 
我也想知道,怎么才能学到这么多知识。
楼主看的资料和书籍之类的,能推荐下么?
闪烁
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  • 2018-12-7 14:07:49
 
在这行业待久了,就能积少成多的(本人做了7年多的光伏了)
cf200300
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高级工程师
  • 2019-10-24 00:03:05
 
多向楼主学习,你也会很优秀
erewen
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本网技师
  • 2018-12-7 11:00:54
 
难得一见的好文章,收藏起来慢慢看
闪烁
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  • 2018-12-7 11:01:44
 
多谢捧场
zxy_20120225
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副总工程师
  • 2018-12-10 11:27:20
 
漏电流检测:GFCI
磁放大器设计(相对熟悉)

闪烁
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  • 2018-12-10 13:04:28
 
这个我也搞过,不过没深入研究磁性元件这一块我比较薄弱
以后有机会多指教
feng1234567
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本网技师
  • 2018-12-10 12:50:07
 
分析的很详细,学习了。
zhihui111
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本网技师
  • 2018-12-10 19:31:01
 
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闪烁
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  • 2018-12-11 09:00:52
 
非常感谢支持
ouhaihui
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  • 2018-12-13 15:23:19
 
非常感谢楼主的热情分享。楼主从硬件做起,再转做软件,对产品的理解比同行更加深入。想请教几个问题:1、三相逆变器的调制方式是SPWM+三次谐波,还是SVPWM波。如果是SVPWM波,怎么处理小矢量带来的输出电流振荡问题?
2、在弱电网条件如何避免谐振问题?
3、多机并联的情况下,如何避免谐振问题?
谢谢
闪烁
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  • 2018-12-13 15:33:07
 
1、三相逆变器的调制方式是SPWM+三次谐波,还是SVPWM波。
      实际上SPWM+三次谐波,还是SVPWM波在本质上都是注入三次谐波;实际应用中由于SVPWM计算太过于复杂,所以一般都是SPWM+三次谐波;
2、在弱电网条件如何避免谐振问题?

3、多机并联的情况下,如何避免谐振问题?
      2、3我理解是同一个问题,市电高阻抗,等效于逆变器输出接了一个电感在接到市电,把这个问题处理好了就没什么问题



ouhaihui
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高级工程师
  • 2018-12-13 17:50:05
 
感谢兄弟回复!
关于第一个问题,我们早期产品在开发时,也是按照SVPWM的方式去做的,后来发现在小矢量的时候出现问题(会激发电感振荡),无法继续下去,又改回到SPWM+三次谐波;
关于第二、第三个问题:当电网阻抗增加(如配置小容量的隔离变压器)或多机并联时(电网等效阻抗会上升),逆变器的LC滤波器会演变成LCL滤波器,很容易产生谐振问题。网上提供了有源阻尼控制方式,但效果不明显。
闪烁
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  • 2018-12-13 17:58:10
 
可以软件试试加阻尼器
ouhaihui
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高级工程师
  • 2018-12-14 11:26:49
 
已经试过了,有源阻尼控制方式效果不明显,反而会加大谐振。无源阻尼(电容串电阻的方式)效果立杆见影,只是损耗较大,不适合产品化。目前还没有找到合适的方案,欢迎朋友们讨论。
闪烁
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  • 2018-12-14 13:45:31
 
市电高阻抗情况下,市电不再是标准的正弦波,而是叠加了高频信号(LC谐振);正常情况下我们逆变器是跟踪市电波形去控制电流;
如果市电高阻抗情况下,还是按照常规的处理方法;就会使市电震荡的更厉害;
如果能把市电的高频成分提取出来,然后在控制环里面反向补偿(不能过补偿,也就是软件阻尼),是不是能把震荡压制下来???

市电波形.bmp (3.8 MB, 下载次数: 1546)

市电波形.bmp

补偿波形.bmp (3.79 MB, 下载次数: 1595)

补偿波形.bmp
ouhaihui
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LV6
高级工程师
  • 2019-1-12 10:15:57
 
非常感谢楼主的热心支持和回复!对楼主的PSIM数量程度和软件功底深感佩服!在电网高阻抗的情况下(逆变器输出串联电感,进行模拟),我们也实际试验了这种方法,但效果不太明显,甚至稍有加剧。个人分析原因如下,不对之处,还望指正。1、由于谐振频率达到3k-5KHz,可能超过了环路的带宽。由于硬件采样延时、软件采样延时、计算延时、加载延时、加上滤波电感等,导致控制量跟不上实际输出量的变化,总是偏慢(滞后),因此可能效果不理想。--提高载波频率,减少滤波电感均有抑制效果,但不能根除。
2、50Hz的基波频率在DQ上表现为直流,其它频率分量通过DQ变换后,表现为一个交流量(频率降低1次)。在这种情况下,控制器PI输出的控制量既含有直流,又含有高频分量,如果进行反变换,从DQ-ABC,直流能够转换为50Hz的标准正弦波,那么高频分量是否能够忠实还原,频率是否会发生变化(升高1次)?--如果高频量不能忠实还原,那么是否意味着对该频率的谐波分量失去了控制能力?
3、如果对电流进行谐波提取,提取后将其加入到控制系统中。除满足谐波补偿量的幅值大小关系外,谐波控制量的相位还必须与实际输出电流谐波的相位相反,否则不能抵消,甚至可能加剧?

致谢!
x490204790
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LV3
助理工程师
  • 2019-3-9 20:34:43
 
需要提取哪次谐波就用原角度的多少倍去坐标变换提取出来,再地通滤波留下当前次dq分量运算,相当于dft,之后再反变换回去,或者由于不用频率的谐波相位不一致,适当调节一点相位。但问题是如果本身就不知道谐振频率,那怎么去提取?
闪烁
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版主
  • 2019-3-12 15:36:12
 
这个可能是个无解的问题;正常情况下没办法处理;但是在做认证的时候,对1到40的电流谐波都是要要求的;一般都是在测试后,看到那次谐波超标了就进行提取补偿,角度从90、180、270、360,调一个能抑制的角度;这完全就是为了拿证书而优化的;
ouhaihui
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LV6
高级工程师
  • 2019-1-12 10:31:34
 
楼主,这个高阻抗波形控制原理(PSIM)能否发给我看看,谢谢!
闪烁
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版主
  • 2019-1-12 17:54:52
 
高阻抗模型如图一:
高频分离如图二:
补偿模型如图三:
没加高阻抗补偿波形图如图四:
加高阻抗补偿波形图如图五:
从仿真结果看加入高阻抗补偿对控制效果非常的明显;




仿真模型.png (16.55 KB, 下载次数: 72)

仿真模型.png

高频提取.png (10.92 KB, 下载次数: 77)

高频提取.png

高频补偿.png (10.29 KB, 下载次数: 73)

高频补偿.png

无高阻抗补偿波形.png (85.74 KB, 下载次数: 87)

无高阻抗补偿波形.png

加高阻抗补偿波形图.png (107.1 KB, 下载次数: 87)

加高阻抗补偿波形图.png
闪烁
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版主
  • 2019-1-12 17:57:32
 
仿真模型,如附件:

CP30KTL_高阻抗仿真.rar

24.61 KB, 下载次数: 69, 下载积分: 财富 -2

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alienz666
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LV2
本网技师
  • 2019-1-14 15:58:42
 
非常感谢楼主的无私开源精神,只不过你的PSIM模型打开报错啊,无法运行,不知道是我的软件没安装好还是?
闪烁
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版主
  • 2019-1-14 16:30:16
 
你试试看用我上传的安装包,能不能打开http://bbs.liuxuesk.com/forum. ... &fromuid=123174
x490204790
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助理工程师
  • 2019-3-9 19:37:15
 
楼主我想请教下,LCL的虚拟阻抗不是通过把并联于滤波电容的阻尼电阻等效用软件实现,实际也就是前馈滤波电容的电流进去。用特定次频率提取反向补偿,这不是谐波处理的问题了吗,再说这种特定次谐波提取的方法,如果频率不能自适应,很容易不起作用甚至加剧振荡吗?
咔咔鲁班666
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本网技师
  • 2019-5-31 17:20:01
 
非常感谢楼主,写得很不错,都是干货!
ly12314
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LV3
助理工程师
  • 2019-11-5 16:43:37
 
试过在C上并联R的效果吗?
Maniac
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LV2
本网技师
  • 2019-3-23 09:22:55
 
可以分享一下SPWM加三次谐波的相关资料文献吗?》
Maniac
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LV2
本网技师
  • 2019-3-23 13:27:26
 
为什么SPWM+三次谐波的方式不会引起小矢量,有相关资料介绍吗?
x490204790
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助理工程师
  • 2019-3-9 18:13:45
 
SVPWM可以通过调节小矢量来实现正反母线平衡,但SPWM+3次谐波注入不知道是不是也有办法调节正反偏压,在不增加额外的平衡电路的情况下?
闪烁
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版主
  • 2019-3-9 20:50:24
 
不用增加外部平衡电路,正负BUS电压都有采集的话,在软件里面可以进行补偿控制,以平衡正负母线;
x490204790
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LV3
助理工程师
  • 2019-3-10 19:06:05
 
再加一个母线电压环,用正负母线的压差来做误差吗?
闪烁
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  • 2019-3-10 19:54:57
 
是的,环路控制周期不用很快
a282350757
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LV6
高级工程师
  • 2019-7-12 17:57:00
 
版主,该机器不需要平衡母线电路吗? 带不平衡载时,会不会母线不平衡
闪烁
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  • 2019-7-12 18:11:09
 
并网逆变器,不会有很离谱的不平衡负载的;
a282350757
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LV6
高级工程师
  • 2019-7-13 00:52:17
 
版主,假如我的是三相机,客户负载是单相负载,这样的话,不会出现母线不平衡吗? 我们实际设计中都加入平衡电路,实际中也是会出现不平衡的现象的
ly12314
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LV3
助理工程师
  • 2019-11-5 16:45:20
 
静态下还是需要平衡电阻的吧,不然可能会出现母线不平衡啊
YBFQ_ZXJ
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初级工程师
  • 2018-12-14 18:38:04
 
大师,能不能讲讲仿真软件里面的代码
闪烁
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版主
  • 2018-12-15 10:56:38
 
这讲解还不够详细吗?能用硬件搭的我全部用硬件处理了,剩下的代码都是简单的C语言,很容易看懂的。
acer77e
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本网技师
  • 2018-12-17 08:04:04
 
既然的全面解剖也没有源代码 这不是在胡扯嘛

acer77e
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LV2
本网技师
  • 2018-12-17 08:58:33
 
想找个精通C语言的人,有事求助 ,有博士写的源代码要修改。QQ 283222138

闪烁
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版主
  • 2019-3-8 15:02:52
 
兄弟,你觉得我这是在胡扯,你可以绕路,没强制你看,谢谢;
cf200300
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LV6
高级工程师
  • 2019-11-8 00:24:33
 
都是简单的C语言,你最好先熟悉一下C语言
星宇
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版主
  • 2018-12-18 01:09:32
 
大佬,来点实物产品的实际波波欣赏一下啊!
闪烁
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版主
  • 2018-12-18 11:19:06
 
是已经结案的产品,测试波形找不到了,产品图倒是有不少;

机器正面图.bmp (674.43 KB, 下载次数: 1538)

机器正面图.bmp

背面图.bmp (955.8 KB, 下载次数: 1563)

背面图.bmp

内部图.bmp (859.43 KB, 下载次数: 1572)

内部图.bmp

直流输入板.bmp (917.59 KB, 下载次数: 1556)

直流输入板.bmp

升压板.bmp (822.33 KB, 下载次数: 1556)

升压板.bmp

逆变板.bmp (824.55 KB, 下载次数: 1554)

逆变板.bmp

输出板.bmp (787.93 KB, 下载次数: 1536)

输出板.bmp
星宇
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版主
  • 2018-12-18 12:12:54
 
我一直仰望的,脖子都疼了,最后没有看到想看的!
闪烁
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版主
  • 2018-12-19 15:34:36
 
想看什么波形?电脑翻了个底朝天,找到了之前的测试报告
acer77e
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LV2
本网技师
  • 2018-12-19 17:24:52
 
有原理图嘛
闪烁
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版主
  • 2018-12-24 15:57:45
 
有呀,整机图纸都有。
jideming
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LV8
副总工程师
  • 2018-12-26 13:13:43
 
大哥,你的东西什么时候分享呢?
闪烁
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版主
  • 2018-12-26 14:13:00
 
公司的文件都加密了,发不了PCB的工程文件,只能截屏发图片,你们想要看什么电路图,我截图发出来吧
jideming
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LV8
副总工程师
  • 2018-12-27 09:56:19
 
我知道加密的,问楼上那位大哥呢,他说要把原理图和程序都分享的
清风慕竹
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LV6
高级工程师
  • 2019-1-2 14:04:10
 
楼上的黑色尺不错!!!
闪烁
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  • 2019-1-3 17:23:26
 
特意买来量板子尺寸的
x490204790
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LV3
助理工程师
  • 2019-3-9 18:39:02
 
楼主请问有针对谐波问题,进行特定的补偿吗,比如重复控制,PR等特定频率段的补偿?
闪烁
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版主
  • 2019-3-9 20:57:26
 
重复控制是可以对输出电流谐波进行优化的;至于PR我的理解是用在单相机控制上,单相机一般控制不是通过DQ,是一个正弦量控制,用PR针对50Hz频率进行增益放大,以减小PI控制环路的(时延)误差;至于三相机通过了DQ变换,变成直流量控制了,用PR其实效果不是特别的明显,当然肯定是会有优化;
x490204790
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LV3
助理工程师
  • 2019-3-10 21:31:50
 
应该说单相并网很多是用PI+重复控制吧,PR也不能说只是单相上吧,应该要配合PI一起用,否则低频增益就不够;如果三相坐标变换到两相静止坐标也可以直接用PR,相当2个积分可以对I型系统做到误差控制。三相通过坐标变换以后,理想情况应该是直流分量,但电压和电流肯定含有谐波,通过坐标变换,正序谐波降低一次,负序谐波升高一次。如果不考虑负序的话,应该可以在变换后的DQ轴上分别降低一次来设计PR,比如3、5、7的谐波设计成2、4、6的谐振频率进行提取,最后按楼主上面提到的反向补偿到电流里去。
闪烁
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版主
  • 2019-3-10 22:44:09
 
兄弟,你是光伏软件的吗?感觉你对这一块比我理解的还深刻
x490204790
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LV3
助理工程师
  • 2019-3-11 00:24:10
 
嗯,不过现在也没在做逆变器了,我只是把论文上讲的说出来,实际往往做不到想要的效果
来时徘徊
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LV6
高级工程师
  • 2018-12-29 20:47:53
 
感谢前辈的分享,真的很无私。mark,寒假好好学习。
killaws
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LV8
副总工程师
  • 2019-1-3 18:55:16
 
先赞一个,收藏了。能否讲下逆变器上交流电压直流电压采样的电路,谢谢!
闪烁
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版主
  • 2019-1-4 10:51:18
 
交流电压直流电压采样的电路,说白了就是一个低通滤波器;
我们项目用的是别人设计的电路(好像是切比雪夫滤波器)
原理图如图一:
仿真波形如图二:(0.5S外加一个20V的直流分量,50Hz交流衰减比为1/3220;DC衰减比为1/28


直流分量检测电路.png (17.16 KB, 下载次数: 68)

直流分量检测电路.png

仿真波形图.png (90.76 KB, 下载次数: 74)

仿真波形图.png
闪烁
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版主
  • 2019-1-4 15:18:39
 
对于有源滤波器这一块我没深入研究过,有这方面的前辈麻烦指导一下
YBFQ_ZXJ
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LV4
初级工程师
  • 2019-1-8 08:41:42
 
50Hz交流衰减比为1/4534;DC衰减比为1/28,这两个数据是怎么得到的,没看明白
闪烁
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版主
  • 2019-1-8 08:59:38
 
可以推算出来,不过二阶滤波对交流的衰减不好推算;最简单的方法就是通过仿真计算,比如输入交流有效值为220,滤波后交流有效值为1,那么交流衰减比就是1/220;
直流量衰减比可以直接推算;
YBFQ_ZXJ
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LV4
初级工程师
  • 2019-1-8 17:00:23
 
仅仅针对上图能做一下分析,不需要打比方
闪烁
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版主
  • 2019-1-8 21:58:41
 
上面仿真计算出来的衰减比如下图:仿真文件如附件

交流衰减比.png (128.85 KB, 下载次数: 70)

交流衰减比.png

直流衰减比.png (125.64 KB, 下载次数: 74)

直流衰减比.png

直流分量检测DCV.zip

7。66 KB, 下载次数: 42, 下载积分: 财富 -2

售价: 5 财富  [记录]

YBFQ_ZXJ
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LV4
初级工程师
  • 2019-1-10 15:18:03
 
正常情况不是在0附近,你的仿真图在0.5S之前显示1.5附近
YBFQ_ZXJ
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LV4
初级工程师
  • 2019-1-10 15:29:40
 
哦哦,看到了,3V的抬升
aninstone
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LV6
高级工程师
  • 2019-8-14 19:06:49
 
哎呀 相见恨晚啊
x490204790
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LV3
助理工程师
  • 2019-3-9 18:18:24
 
通过滤波器的传递函数是不是可以知道增益,这样可以理论计算衰减倍数吗?
ly12314
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LV3
助理工程师
  • 2019-11-5 16:49:01
 
大学模拟电子技术里面说的很详细的,可以回去翻一番
kinmin_168
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LV3
助理工程师
  • 2019-1-7 10:31:11
 
楼主,PI环的参数调节如何快速的获取,有何比较好的方法?
闪烁
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  • 2019-1-7 10:34:14
 
正常是通过建立数学模型在推算的
bywind
  • bywind
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LV6
高级工程师
  • 2019-2-26 19:55:03
 
楼主,PI参数如何根据模型调出来,还请多多讲讲,学习一下,这一部分感觉特别难
闪烁
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版主
  • 2019-3-8 15:07:37
 
这一块真是不好讲,我建议看书可能会有比较好的收获;
(我自己一般都是凭经验在调试,比例和积分参数相差十倍,在细调一下参数)
bywind
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LV6
高级工程师
  • 2019-11-17 14:27:31
 
楼主,PI控制器参数调节,怎么和闭环带宽,穿越频率,零极点怎么联系起来,如何处理,还望指教一下。
Stevenliu
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助理工程师
  • 2019-1-9 12:18:14
 
给楼主点赞,先收藏了,后面一点点慢慢看~~
shanrong
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本网技师
  • 2019-1-10 11:14:12
 
YBFQ_ZXJ
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初级工程师
  • 2019-1-11 08:41:47
 
要提问题,才能切磋,哈哈
闪烁
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  • 2019-1-11 17:32:36
 
大家还有没有其他问题要讨论的,刚好这段时间没项目做,可以整天泡论坛
ouhaihui
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LV6
高级工程师
  • 2019-1-12 10:23:48
 
楼主,我看BOOST用的是软开关技术,是有源的,还是无源的?效果及可靠性怎么样?是否有这个软开关部分的仿真图?谢谢!
闪烁
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版主
  • 2019-1-12 18:01:15
 
BOOST软开关有源的,实际测试效果还可以,满载对比有无软开关效率,大概有0.5%的效率提升,主要是对主功率管的散热有很好效果;
闪烁
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版主
  • 2019-1-12 18:29:17
 
BOOST模型如图一:
实际驱动图,如图二三四:

仿真文件,如附件:


BOOST软开关模型.png (14.2 KB, 下载次数: 66)

BOOST软开关模型.png

驱动图一.png (45.64 KB, 下载次数: 69)

驱动图一.png

驱动图二.png (43.56 KB, 下载次数: 64)

驱动图二.png

驱动图三.png (44.81 KB, 下载次数: 57)

驱动图三.png

BOOST软开关.rar

7.75 KB, 下载次数: 38, 下载积分: 财富 -2

售价: 5 财富  [记录]

ly12314
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助理工程师
  • 2019-11-5 16:52:41
 
楼主,你的软开关里的延时是通过硬件实现的吗,如果是的会不会出现最小\大占空比下,软开关丢失的情况
ouhaihui
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LV6
高级工程师
  • 2019-1-12 10:27:19
 
楼主,你这种硬件出身的软件人员,确实对于系统及细节的认识深入很多,更为你的开放,不封闭,点赞!
闪烁
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版主
  • 2019-1-12 18:31:02
 
对你有帮助的话,帮忙投下票
ouhaihui
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高级工程师
  • 2019-1-14 10:01:18
 
非常有内涵的帖子,原创,有深度,支持!
ouhaihui
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LV6
高级工程师
  • 2019-1-14 13:55:37
 
已投票,厉害,快接近第一名了!
lyp_204
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LV6
高级工程师
  • 2019-1-12 17:53:15
 
楼主能否分享下三相逆变器N线不使能硬件处理方式?即N线接入或不接入时硬件要怎么兼容处理,谢谢!!
闪烁
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版主
  • 2019-1-12 18:18:07
 
对于不带N线的系统,可以有两种硬件处理方案:
方案一:直接采线电压,然后通过软件换算成相电压;
方案二:虚拟出N线,然后采相电压;

方案一.png (9.05 KB, 下载次数: 75)

方案一.png

方案二.png (9.72 KB, 下载次数: 90)

方案二.png
lyp_204
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LV6
高级工程师
  • 2019-1-14 10:13:02
 
谢谢楼主回复!我们通常采用方案二虚拟N的方式,以适应N线接入或不接入的应用场景,但通过电阻产生虚拟N点与市电N是同一个点吗?如为同一个点,会对并网侧的共模抑制有影响!
闪烁
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  • 2019-1-14 14:28:52
 
输出共模的问题,你们有好的处理方法吗?
x490204790
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助理工程师
  • 2019-3-9 18:27:26
 
我不知道是不是我理解错了,我认为通过线电压是计算不出相电压的,除非总假定三相是平衡的。
闪烁
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  • 2019-3-9 21:02:30
 
就是假设三相是平衡去计算的,实际并网的机器市电电压一般偏差不会特别的离谱;在实际测试中,我们发现就算实际三相电压是稍微不平衡的,通过模拟N线计算出来的相电压,跟实际用一个偏差,但是不影响控制,实际测试表现出来是三相电流输出不平衡,对于并网机器这影响不大;
x490204790
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LV3
助理工程师
  • 2019-3-10 19:04:14
 
零电压穿越的时候,单相跌落的话也不影响吗,我没有做过实验,我一直以为不行,我觉得用电阻采样来虚拟中点采样应该最保险的,不知道理解的对不对。