一种光伏逆变器系统电压跟踪和谐波抑制的方法及系统技术方案

技术编号:24503313 阅读:171 留言:0更新日期:2020-06-13 06:09
本发明专利技术公开了一种光伏逆变器系统电压跟踪和谐波抑制的方法及系统,该方法包括下述步骤:以光伏并网逆变器输出电压和参考的输出电压之间的误差为控制量,建立光伏并网逆变器线性时不变系统模型;采用内模原理构建控制器的增强系统;采用李雅普诺夫稳定性判别方法计算控制器参数的调节范围;将控制量输入到控制器,控制器根据控制器参数的调节范围计算逆变器的输入信号,改变SPWM驱动信号的占空比。本发明专利技术实现逆变器输出端LC滤波器参数的补偿,解决了逆变器输出电压包含谐波和偏差问题,达到提高单相光伏并网逆变器瞬态响应速度的效果。

A method and system of voltage tracking and harmonic suppression for photovoltaic inverter system

【技术实现步骤摘要】
一种光伏逆变器系统电压跟踪和谐波抑制的方法及系统
本专利技术涉及逆变器输出电压控制
,具体涉及一种光伏逆变器系统电压跟踪和谐波抑制的方法及系统。
技术介绍
以太阳能和风能为主导的可再生能源正在得到越来越广泛的应用,如此广泛的应用领域对太阳能发电系统的输出电压提出了很高的要求,但是由于单相光伏并网逆变器的开关器件固有的开关特性,导致单相光伏并网逆变器在长期使用时存在逆变器输出电压包含谐波和电压偏差问题。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的缺陷与不足,本专利技术提供一种光伏逆变器系统电压跟踪和谐波抑制的方法及系统,实现逆变器输出端LC滤波器参数的虚拟补偿,减少逆变器输出电压的谐波,提高电源的电能质量,达到提高单相光伏并网逆变器鲁棒性和瞬态响应速度的效果。为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:本专利技术提供一种光伏逆变器系统电压跟踪和谐波抑制的方法,包括下述步骤:以光伏并网逆变器输出电压和参考的输出电压之间的误差为控制量e(t),建立光伏并网逆变器线性时不变系统模型;r>采用内模原理构建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏逆变器系统电压跟踪和谐波抑制的方法,其特征在于,包括下述步骤:/n以光伏并网逆变器输出电压和参考的输出电压之间的误差为控制量e(t),建立光伏并网逆变器线性时不变系统模型;/n采用内模原理构建控制器的增强系统;/n采用李雅普诺夫稳定性判别方法计算控制器参数的调节范围;/n将控制量e(t)输入到控制器,控制器根据所述控制器参数的调节范围计算逆变器的输入信号u(t),改变SPWM驱动信号的占空比。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器系统电压跟踪和谐波抑制的方法,其特征在于,包括下述步骤:
以光伏并网逆变器输出电压和参考的输出电压之间的误差为控制量e(t),建立光伏并网逆变器线性时不变系统模型;
采用内模原理构建控制器的增强系统;
采用李雅普诺夫稳定性判别方法计算控制器参数的调节范围;
将控制量e(t)输入到控制器,控制器根据所述控制器参数的调节范围计算逆变器的输入信号u(t),改变SPWM驱动信号的占空比。


2.根据权利要求1所述的光伏逆变器系统电压跟踪和谐波抑制的方法,其特征在于,所述建立光伏并网逆变器线性时不变系统模型,所述光伏并网逆变器线性时不变系统模型具体公式为:




C=[10]






其中,x(t)为状态变量,u(t)为控制输入,e(t)为跟踪误差,A、B、C分别为系统的系统矩阵、输入矩阵和输出矩阵,E为信号v(t)的系数矩阵,L为滤波器电感值,C为滤波器电容值。


3.根据权利要求1所述的光伏逆变器系统电压跟踪和谐波抑制的方法,其特征在于,所述采用内模原理构建控制器的增强系统,具体步骤包括:
在逆变器的输入信号u(t)中引入西尔维斯特方程,表示为:
T(w)Φ(w)-MT(w)=NΨ
其中,M为赫尔维茨矩阵,N为满足西尔维斯特方程的矩阵;
引入内模原理框架,表示为:



其中,η表示状态变量,u表示增强系统的输入;
引入降阶输入滤波器,表示为:






得到增强系统的输入为:



其中,x1表示增强系统的状态变量,k1,k2均为正数。


4.根据权利要求1所述的光伏逆变器系统电压跟踪和谐波抑制的方法,其特征在于,所述采用李雅普诺夫稳定性判别方法计算控制器参数的调节范围,具体计算公式为:









b=C-1L-...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭云建王腾飞孙伟杰康睿
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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