【技术实现步骤摘要】
LCL型并网逆变器电流控制系统及其有源高频阻尼方法
本专利技术属于并网电流控制
,具体涉及LCL型并网逆变器电流控制系统及其有源高频阻尼方法。
技术介绍
随着全球环境污染问题和化石能源危机的不断加剧,清洁、可再生能源的利用得到了广泛关注和发展。风能、太阳能等非水电可再生能源发电技术已成为研究的热点话题,而新能源发电并网的核心是并网逆变器,并网对电能质量有着很高的要求,通常采用并网滤波器来降低开关噪声,LCL型滤波器可以滤除并网逆变器注入电网的高次谐波,具有很好的高频衰减特性,对高频分量呈高组态,抑制电流谐波,且其同电网串联的电感还可以起到抑制冲击电流的作用,因此LCL型滤波器被广泛应用于大功率、低开关频率的并网逆变系统中。虽然,LCL型滤波器具有更好的谐波衰减能力,但是由于其是三阶系统,存在谐振问题,影响了系统的稳定性,因此对LCL并网逆变系统的控制方法常采用无源阻尼和有源阻尼方法两种,无源阻尼方法会增加系统的输出损耗,降低系统效率,通常有源阻尼方法是研究的热点。在数字控制系统中,由于存在采样延迟和PWM延迟,会影响系统的稳定裕度,限制系统电流控制带宽,因此 ...
【技术保护点】
1.LCL型并网逆变器电流控制的有源高频阻尼方法,其特征在于,具体按照以下步骤进行:步骤1,入网电流参考值iL2_ref与经过一拍延迟的入网电流iL2作差,得到的误差值,经过控制器Gc(s)输出,该输出值与具有前馈系数kg的公共耦合点的电压vpcc相加,得到的和作用于控制对象,得到的输出量即为入网电流iL2;步骤2,以步骤1中的输出入网电流iL2来重构逆变侧电流iL1,入网电流iL2经时间延迟单元一拍延迟后,与电流重构和预测单元的输出值相加得到预测电流
【技术特征摘要】
1.LCL型并网逆变器电流控制的有源高频阻尼方法,其特征在于,具体按照以下步骤进行:步骤1,入网电流参考值iL2_ref与经过一拍延迟的入网电流iL2作差,得到的误差值,经过控制器Gc(s)输出,该输出值与具有前馈系数kg的公共耦合点的电压vpcc相加,得到的和作用于控制对象,得到的输出量即为入网电流iL2;步骤2,以步骤1中的输出入网电流iL2来重构逆变侧电流iL1,入网电流iL2经时间延迟单元一拍延迟后,与电流重构和预测单元的输出值相加得到预测电流取该预测电流为反馈量,得到以入网电流iL2为输出的电流控制系统为:逆变侧电流参考值iL1_ref与反馈量即预测电流的误差值Δe经过比例控制器输出,其输出值与前馈系数为kg的公共耦合点的电压vpcc的一拍延迟值相加作为控制对象的输入,得到控制对象的输出即为入网电流iL2;步骤3,将步骤2的电流控制系统等效为以预测电流为输出的控制系统,具体为:逆变侧电流参考值iL1_ref与预测电流的误差值Δe经过比例控制器输出,其输出值分别经过电流重构部分和预测单元部分输出,另外,公共耦合点PCC点电压vpcc经过前馈系数kg输出与比例控制器输出的和再经过一拍延迟作为控制对象的输入,控制对象的输出入网电流iL2与电流重构部分和预测单元部分输出的和相加即为预测电流即可得到以预测电流为输出的控制系统;步骤4,在步骤3得到的以预测电流为输出的控制系统中引入高频阻尼单元,将步骤3的比例控制器的输出经过高频阻尼单元进行负反馈,高频阻尼单元与比例控制器形成新的控制块,逆变侧电流参考值iL1_ref与输出预测电流的误差值Δe,该差值减去比例控制输出经高频阻尼单元的输出值得到的误差,该误差再经比例控制器输出,其输出值分两路:一路分别经过电流重构部分和预测单元部分输出后相加得到一路信号输出值;另一路是与经过前馈系数kg公共耦合点点电压vpcc相加后再经一拍延迟作为控制对象的输入,控制对象的输出即为入网电流iL2,即得到另一路信号输出值,这两路信号输出值的和即为预测电流2.根据权利要求1所述的LCL型并网逆变器电流控制的有源高频阻尼方法,其特征在于,所述步骤1~4中,前馈系数kg取值均为1。3.根据权利要求1所述的LCL型并网逆变器电流控制的有源高频阻尼方法,其特征在于,所述步骤2~4中,电流重构和电流预测单元的表达式为:式(1)中,Ts为采样周期,L1为逆变器侧电感,γ=1+η,η为重构系数,η=0.5。4.根据权利要求1所述的LC...
【专利技术属性】
技术研发人员:张琦,赵双双,张永平,孙向东,任碧莹,安少亮,杨惠,李尚阔,潘存旭,
申请(专利权)人:西安理工大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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