The invention discloses a control method and system of a three-phase LCL grid-connected inverter, which includes acquiring grid current iG a, b, C and grid voltage uG a, b, c, and obtaining iG a, b, C.
【技术实现步骤摘要】
一种三相LCL型并网逆变器的控制方法及系统
本专利技术涉及并网逆变器
，特别是涉及一种三相LCL型并网逆变器的控制方法及系统。
技术介绍
新能源发电是解决人类与日俱增的能源需求和越来越少的传统化石能源这一矛盾的主要途径，新能源发电并网利用是新能源发电大规模推广利用的主要方式。并网逆变器是新能源发出的电能与电网连接的接口。为抑制并网逆变器PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)斩波产生的谐波，需要在逆变器和电网的公共点之间加入滤波器。其中，常用的滤波器包括L型滤波器和LCL型滤波器，但由于LCL型滤波器的高频衰减特性比L型滤波器的高频衰减特性好很多，使用更小的电感量就能提供更强的高频谐波抑制能力，因此，LCL型滤波器被应用的也更广泛一些。具体地，请参照图1，LCL型滤波器是电感和电容组成的三阶系统，由于本身存在谐振现象，从而导致并网电流畸变和振荡、并网逆变器过流、并网逆变器的直流母线电压失稳甚至故障。为解决上述问题，需要进行谐振抑制。谐振抑制主要分为无源阻尼和有源阻尼两类方法，无源阻尼法通过串并联电阻来增加系统阻尼，但电阻会引起损耗和发...
【技术保护点】
1.一种三相LCL型并网逆变器的控制方法，其特征在于，包括：获取单元获取电网电流iG‑a,b,c和电网电压uG‑a,b,c；给定单元提取所述uG‑a,b,c的相位，并根据所述相位和预设幅值得到参考电流给定信号iG‑a,b,c*；坐标系转换单元对所述iG‑a,b,c、所述uG‑a,b,c及所述iG‑a,b,c*分别进行Clark变换，得到两相静止坐标系下的iGα、iGβ、uGα、uGβ、iGα*、iGβ*；第一ADRC根据iGα、uGα、iGα*得到实际控制量uα，其中，所述第一ADRC中的第一扩张状态观测器ESO生成第一总体扰动补偿使得第一状态反馈控制率输出的第一虚拟控制量...
【技术特征摘要】
1.一种三相LCL型并网逆变器的控制方法，其特征在于，包括：获取单元获取电网电流iG-a,b,c和电网电压uG-a,b,c；给定单元提取所述uG-a,b,c的相位，并根据所述相位和预设幅值得到参考电流给定信号iG-a,b,c*；坐标系转换单元对所述iG-a,b,c、所述uG-a,b,c及所述iG-a,b,c*分别进行Clark变换，得到两相静止坐标系下的iGα、iGβ、uGα、uGβ、iGα*、iGβ*；第一ADRC根据iGα、uGα、iGα*得到实际控制量uα，其中，所述第一ADRC中的第一扩张状态观测器ESO生成第一总体扰动补偿使得第一状态反馈控制率输出的第一虚拟控制量u'α与所述iGα之间呈纯串联积分型关系；第二ADRC根据iGβ、uGβ、iGβ*得到实际控制量uβ，其中，所述第二ADRC中的第二ESO生成第二总体扰动补偿使得第二状态反馈控制率输出的第二虚拟控制量u'β与所述iGβ之间呈纯串联积分型关系；SVPWM控制器根据所述uα和uβ生成脉冲宽度调制PWM信号并输出至并网逆变器。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取单元获取电网电流iG-a,b,c和电网电压uG-a,b,c的过程具体为：获取单元采集初始电网电流和初始电网电压；所述获取单元对所述初始电网电流和所述初始电网电压均进行滤波和放大处理，得到电网电流iG-a,b,c和电网电压uG-a,b,c。3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一ADRC根据iGα、uGα、iGα*得到实际控制量uα，其中，所述第一ADRC中的第一ESO生成第一总体扰动补偿使得第一状态反馈控制率输出的第一虚拟控制量u'α与所述iGα之间呈纯串联积分型关系的过程具体为：所述第一ADRC中的第一ESO根据所述iGα和uGα得到iGα的估计值z1α、所述iGα的一阶微分的估计值z2α、所述iGα的二阶微分的估计值z3α及第一总体扰动的估计值doverallα；所述第一ADRC中的第一跟踪微分器从所述iGα*中提取所述iGα*的跟踪信号iGα*、所述iGα*的一阶微分信号及所述iGα*的二阶微分信号所述第一ADRC中的第一状态反馈控制率根据所述iGα*与所述z1α的差值、所述与z2α的差值及所述与所述z3α的差值进行控制率组合，得到第一虚拟控制量u'α，其中，所述第一虚拟控制量u'α与所述iGα之间的传递函数为：其中，N为正整数，b0＝k2k3k4KSVPWM，其中，LG为电网侧电感，C为LCL滤波器中的滤波电容，LI为并网逆变器侧电感，KSVPWM为所述uα到所述并网逆变器的输出相电压uIα的等效增益；所述第一ADRC中的第一减法器用于对所述第一虚拟控制量u'与所述第一估计值doverallα进行作差，得到实际控制量uα；所述第二ADRC根据iGβ、uGβ、iGβ*得到实际控制量uβ，其中，所述第二ADRC中的第二ESO生成第二总体扰动补偿使得第二状态反馈控制率输出的第二虚拟控制量u'β与所述iGβ之间呈纯串联积分型关系的过程具体为：所述第二ADRC中的第二ESO根据所述iGβ和uGβ得到iGβ的估计值z1β、所述iGβ的一阶微分的估计值z2β、所述iGβ的二阶微分的估计值z3β及第二总体扰动的估计值doverallβ；所述第二ADRC中的第二跟踪微分器从所述iGβ*中提取所述iGβ*的跟踪信号iGβ*、所述iGβ*的一阶微分信号及所述iGβ*的二阶微分信号所述第二ADRC中的第二状态反馈控制率根据所述iGβ*与所述z1β的差值、所述与z2β的差值及所述与所述z3β的差值进行控制率组合，得到第二虚拟控制量u'β，其中，所述第二虚拟控制量u'β与所述iGβ之间的传递函数为：其中，N为正整数，b0＝k2k3k4KSVPWM，其中，LG为电网侧电感，C为LCL滤波器中的滤波电容，LI为并网逆变器侧电感，KSVPWM为所述uα到所述并网逆变器的输出相电压uIα的等效增益；所述第二ADRC中的第二减法器用于对所述第二虚拟控制量u”与所述第二估计值doverallβ进行作差，得到实际控制量uβ。4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述第一虚拟控制量u'α与所述iGα之间的传递函数具体为：所述第二虚拟控制量u'β与所述iGβ之间的传递函数为：5.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述第一ESO和第二ESO均具体为：其中，j为α或者β，z1j为的...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈召源，刘勇，甘韦韦，胡仙，胡亮，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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