【技术实现步骤摘要】
基于前馈补偿和虚拟阻抗的并网控制方法
本专利技术涉及一种基于前馈补偿和虚拟阻抗的并网控制方法，这是一种能够提高入网电流控制精度和增加系统阻尼的间接并网电流方法。
技术介绍
随着可再生能源发电技术的发展，分布式发电并网技术应运而生。目前并网逆变器多采用LCL滤波器与电网连接。LCL滤波器是一个三阶模型，对高频信号具有较强的抑制能力，但是理想的LCL滤波器是无阻尼的，如果在谐振频率处存在谐波则会引起此处的谐波放大使系统不稳定。目前针对LCL滤波器不稳定性问题大致分为两种解决方案：无源阻尼和有源阻尼。无源阻尼是在LCL上串联或者并联电阻达到增加阻尼的效果，这种方法不仅带来了额外的损耗而且灵活性不好；有源阻尼的方法比较灵活，既可以模拟无源阻尼法在LCL上串联或并联虚拟阻抗也可以采用控制方案达到增加阻尼的效果。逆变器侧电流反馈控制本质上就是在入网电流反馈基础上又增加了电容电流反馈，改变了系统闭环极点，增加了系统阻尼。传统的逆变器侧电流反馈控制，虽然增加的系统的阻尼，但是阻尼的大小不可控制且同时牺牲了入网电流的控制精度。为解决上述问题本专利技术提出了一种基于前馈补偿和虚拟阻抗...
【技术保护点】
1.一种基于前馈补偿和虚拟阻抗的并网控制方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤：步骤1、构建一台三相并网逆变器主电路系统；步骤2、利用锁相环得到电网公共耦合点三相电压的相角，并生成参考电流；步骤3、将逆变器侧电感电流和电网公共耦合点电压进行坐标变换，并得到αβ坐标系下的主电路模型；步骤4、将αβ轴的参考电流和αβ坐标变换后逆变器侧电流进行做差，再减去/加上引入的前馈量作为误差输入；步骤5、误差输入再经过多PR控制补偿器得到Upwm_αβ，再减去内环虚拟阻抗的压降得到最终的调制信号，控制三相半桥逆变器功率管的开通和关断。
【技术特征摘要】
1.一种基于前馈补偿和虚拟阻抗的并网控制方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤：步骤1、构建一台三相并网逆变器主电路系统；步骤2、利用锁相环得到电网公共耦合点三相电压的相角，并生成参考电流；步骤3、将逆变器侧电感电流和电网公共耦合点电压进行坐标变换，并得到αβ坐标系下的主电路模型；步骤4、将αβ轴的参考电流和αβ坐标变换后逆变器侧电流进行做差，再减去/加上引入的前馈量作为误差输入；步骤5、误差输入再经过多PR控制补偿器得到Upwm_αβ，再减去内环虚拟阻抗的压降得到最终的调制信号，控制三相半桥逆变器功率管的开通和关断。2.根据权利要求1所述的一种基于前馈补偿和虚拟阻抗的并网控制方法，其特征在于：在步骤1中，所述构建一台三相并网逆变器主电路系统，其具体实施步骤如下：三相主电路结构主要由三部分组成：功率开关器件、LCL滤波器、网侧电抗；其中6个功率开关器件组成三相半桥结构，LCL滤波器用于滤除功率开关器件输出的高次电压谐波，网侧电抗用于模拟长距离传输的线路阻抗。3.根据权利要求1所述的一种基于前馈补偿和虚拟阻抗的并网控制方法，其特征在于：在步骤2中，所述利用锁相环得到电网公共耦合点三相电压的相角，并生成参考电流；其具体实施步骤如下：利用锁相环所得到的相角θPLL用于生成参考电流：(1)式中iref_α和iref_β分别为αβ轴的参考电流；iref为参考电流的有效值；θPLL为锁相环输出的相角。4.根据权利要求1所述的一种基于前馈补偿和虚拟阻抗的并网控制方法，其特征在于：在步骤3中，所述将逆变器侧电感电流和电网公共耦合点电压进行坐标变换，并得到αβ坐标系下的主电路模型；其具体实施步骤如下：由于三相系统中3k次谐波含量很低，而其他次谐波的三相电压或电流的顺时值之和为零，这里k为整数；因此三相系统中实际上只有两个独立的变量，因此可以结合电机中实际存在的空间位置进行坐标变换；选择采用等功率变换，有：(2)式中i1α和i1β分别为αβ坐标系下αβ轴的逆变器侧电感电流；i1a，i1b和i1c分别为abc坐标系下逆变器侧三相电感电流；(3)式中Upcc_α和Upcc_β分别为αβ坐标系下αβ轴的PCC点电压；Upcc_a，Upcc_b和Upcc_c分别为abc坐标系下PCC点电压；由上面坐标变换得到了新坐标系下的变量，从坐标变换可以...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓寰，杨庆收，张莹，王书光，张纯江，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13
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