一种LCL型并网逆变器单电流反馈的电流控制方法技术

本发明专利技术公开了一种LCL型并网逆变器单电流反馈的电流控制方法，属于并网逆变器进网电流控制领域，该方法通过对进网电流进行比例、积分、微分反馈，来增加系统的阻尼，实现了对LCL滤波器的并网逆变器系统的谐振尖峰抑制。通过对进网电流的反馈控制，该方法将LCL型滤波并网逆变器的传递函数设计成为一个基波谐振控制器与二阶滤波环节组成的四阶系统，与传统的三阶系统相比，可实现更优的基波频率分量的跟踪响应，减小系统总谐波失真，系统具有优异的动静态性能；同时，不增加额外的传感器，是一种成本低可靠性强的新型并网控制方法。

A current control method for LCL grid connected inverter with single current feedback

The invention discloses a single current current feedback control method of LCL inverter, which belongs to the inverter grid current control field, the method used for the grid current proportional, integral and differential feedback, to increase the damping of the system, realize the resonant peak grid connected inverter system for LCL filter suppression. Based on the feedback control of grid current, the method of LCL type filter inverter transfer function design into four order system composed of a fundamental resonant controller with two order filter, compared with the traditional three order system, tracking response can achieve the fundamental frequency components better, reduce the total harmonic distortion of the system. The system has excellent dynamic and static performance; at the same time, no additional sensor is a new type of grid connected with a low cost high reliability control method.

【技术实现步骤摘要】
一种LCL型并网逆变器单电流反馈的电流控制方法
本专利技术涉及并网逆变器进网电流控制领域，具体涉及一种LCL型并网逆变器单电流反馈控制方法。
技术介绍
光伏并网逆变器作为连接新能源与电网的核心装置，其滤波环节对输出电流质量至关重要。相比于传统的L型滤波器，LCL滤波器以其滤波效果好、成本低、质量小的优点，在各种大型并网逆变器中得到广泛实际应用。但是，由于LCL滤波器是一个三阶的系统，在其谐振频率处存在一个谐振尖峰，同时相位发生了-180°的跳变，影响系统稳定性且对进网电流质量会产生不利影响。故为了保证进网电流的质量，必须对LCL滤波器的三阶系统进行校正。对于谐振尖峰的抑制，其核心思想就是引入阻尼，可分为无源阻尼和有源阻尼两种方法。前者是通过在LCL滤波结构中加入电阻以抑制谐振尖峰，该方法有效的实现了谐振尖峰的抑制，但是电阻上会产生较大的功率损耗。而有源阻尼的思想由于通过控制算法引入阻尼而会产生额外功率损耗的优点，在实际工程中得到广泛应用。传统的有源阻尼控制方法是通过反馈控制电容电流实现谐振尖峰的抑制，在此基础上，有学者提出电容电压反馈、多状态组合反馈等新型有源阻尼控制方法，但是这些方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LCL型并网逆变器单电流反馈控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采样进网LCL型并网逆变器的电网侧输出电流i2；对输出电流i2与给定值

【技术特征摘要】
1.一种LCL型并网逆变器单电流反馈控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采样进网LCL型并网逆变器的电网侧输出电流i2；对输出电流i2与给定值进行比较，得到一个误差信号，然后将其送入电流调节器Gi(s)，得到第一输出信号，其中电流调节器Gi(s)选用PI调节器；入网电流通过内环反馈控制环节Gsd(s)得到第二输出信号，通过内环反馈实现了对谐振尖峰的抑制，保证了系统的稳定性，把第一输出信号和第二输出信号比较得到驱动开关器件的脉宽调制信号。2.如权利要求1所述的一种LCL型并网逆变器单电流反馈控制方法，其特征在于，电流调节器Gi(s)的表达式为其中Kp为所述电流调节器的比例参数，Ki为所述电流调节器的积分参数。3.如权利要求1所述的一种LCL型并网逆变器单电流反馈控制方法，其特征在于，所述入网电流通过内环反馈控制环节Gsd(s)的具体计算过程为：1)设取LCL型滤波器的单相光伏并网逆变器，其中LCL滤波器由逆变器侧电感L1、滤波电容C和网侧电感L2组成，ZL1(s)、ZC(s)和ZL2(s)分别对应电感L1、滤波电容C和电感L2的阻抗，忽略寄生电阻，可得：ZL1(s)＝sL1，ZL2(s)＝sL2；推导可得LCL滤波器的传递函数；该系统的阻尼系数ξ＝0，自然谐振频率为2)引入阻尼对系统校正，所谓阻尼就是对上式的谐振单元部分加入s的一次项，构成：式中：s为复频率变量；ξ0为基波谐振控制的阻尼系数；ω0为基波角频率；ξ为谐振极点的阻尼系数；ωn为该三阶滤波系统的谐振频率。从上式可以发现起到主要阻尼作用的是二阶微分环节；3)上述传递函数可视为积分环节与二阶滤波环节的级联，为了实现对基波频率的无静差跟踪控制，把系统的传递函数校正为基波谐振控制器与二阶滤波环节的级联；4)在引入逆变器进网侧电流反馈后可推导得到该系统传递函数为：为了配置成基波谐振控制器同二阶滤波环节的级联，需要对单电流反馈控制环...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖志凌，徐长波，崔清华，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32