一种基于改进PI+重复控制的光伏逆变器谐波抑制方法技术

本发明专利技术涉及电力系统技术领域，更具体地，涉及一种基于改进PI+重复控制的光伏逆变器谐波抑制方法，包括以下步骤S1：构建LCL型并网光伏逆变器PI+重复控制器模型；S2：利用零相位误差前馈补偿方法，在PI+重复控制器中加入谐波分量前馈控制。能够使光伏逆变器在利用PI控制器输出基波有功功率的同时，通过重复控制器输出较高精度的谐波电流补偿，同时考虑到重复控制器存在周波延迟而动态响应差，加入谐波分量前馈控制以加快谐波抑制的动态响应速度，从而实现谐波抑制功能。

A Harmonic Suppression Method for Photovoltaic Inverter Based on Improved PI+Repetitive Control

The invention relates to the technical field of power system, and more specifically, to a harmonic suppression method of photovoltaic inverters based on improved PI+repetitive control, including the following: constructing the PI+repetitive controller model of LCL grid-connected photovoltaic inverters; S2: adding the harmonic component feedforward control in PI+repetitive controller by using zero phase error feedforward compensation method. It can make the photovoltaic inverters output fundamental active power by PI controller, and compensate harmonic current by repetitive controller with high precision. Considering the cycle delay and poor dynamic response of repetitive controller, the harmonic component feedforward control is added to accelerate the dynamic response speed of harmonic suppression, so as to realize the function of harmonic suppression.

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进PI+重复控制的光伏逆变器谐波抑制方法
本专利技术涉及电力系统
，更具体地，涉及一种基于改进PI+重复控制的光伏逆变器谐波抑制方法。
技术介绍
随着国家大力推进新能源的发展，光伏并网逆变器装置投入使用的规模逐渐扩大，电力电子设备的大量使用给电网引入了谐波，加之非线性负载的大量使用，配电网中的谐波问题愈发严重，若引发谐振，将会危害广大用户用电安全。目前对于谐波的治理通常较为经济的是为线路配置无源滤波器，但是无源滤波仅能对相应频率谐波电流进行治理，而更高效的做法是采用有源滤波器进行动态跟踪补偿，但是该做法费用较高。鉴于光伏逆变器与有源滤波器在系统结构、使用方法和控制功能上都具有相似性，研究具有谐波抑制功能的多功能光伏逆变器将是未来的一个趋势。在谐波信号提取与控制器设计上，已有许多专家学者做了不少工作。如在dq坐标系下提取谐波信号仅采用PI控制器对谐波信号的跟踪进行补偿，由于传统的PI控制带宽的限制，其在谐波频率处无法实现谐波分量无静差跟踪，谐波抑制效果有限。针对仅进行单旋转坐标变换作PI控制谐波跟不上的问题，有学者提出了多同步旋转坐标系的指定次谐波电流控制策略，更有学者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进PI+重复控制的光伏逆变器谐波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：构建LCL型并网光伏逆变器PI+重复控制器模型；S2：利用零相位误差前馈补偿方法，在PI+重复控制器中加入谐波分量前馈控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于改进PI+重复控制的光伏逆变器谐波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：构建LCL型并网光伏逆变器PI+重复控制器模型；S2：利用零相位误差前馈补偿方法，在PI+重复控制器中加入谐波分量前馈控制。2.根据权利要求1所述的一种基于改进PI+重复控制的光伏逆变器谐波抑制方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的构建LCL型并网光伏逆变器PI+重复控制器模型包括以下步骤：S11：构建LCL型并网光伏逆变器主电路模型；S12：在重复控制器与控制对象之间串入补偿器。3.根据权利要求2所述的一种基于改进PI+重复控制的光伏逆变器谐波抑制方法，其特征在于，在步骤S11中，LCL型并网光伏逆变器主电路模型中，i1为逆变桥侧电流，i2为电网侧电流，L1、C、L2分别为桥侧电感、滤波电容、网侧电感，各电感电容的寄生电阻为R1、RC、R2，从逆变桥电压Ua到网侧输出电流i2的传递函数为：重复控制器的离散域的内模为：Q(z)取0.95以消弱积分效果，N为一个周期内的采样点数。4.根据权利要求3所述的一种基于改进PI+重复控制的光伏逆变器谐波抑制方法，其特征在于，在步骤S12中，所述的补偿器通过带惯性的微分环节D(s)校正，通过滤波环节中陷波滤波器Fn(s)抑制谐振峰和通过二阶低通滤波器F2(s)进一步减小高频增益，通过k拍超前环节zk进行补偿，将各环节离散化，得到补偿器S(z)＝D(z)Fn(z)F2(z)zk。5.根据权利要求4所述的一种基于改进PI+重复控制的光伏逆变器谐波抑制方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘德树，裴星宇，程旭，赵晓燕，林桂辉，吴海雄，廖石江，林敏洪，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司珠海供电局，
类型：发明
国别省市：广东,44