一种并网逆变器低频谐波电流控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24691886 阅读:42 留言:0更新日期:2020-06-27 10:54
本发明专利技术公开了一种并网逆变器低频谐波电流控制方法及装置,该方法包括:获取L型三相并网逆变器在dq坐标系中的电流状态方程,所述电流状态方程中包括电网电压扰动项、变量耦合项和模型参数偏差项;采样三相电流并通过坐标变换获得所述三相电流的d轴、q轴分量;将所述电网电压扰动项、变量耦合项和模型参数偏差项作为未知扰动进行估计,利用所述未知扰动的估计值计算d轴、q轴的控制量;根据所述d轴、q轴的控制量对三相电流的d轴、q轴分量进行自抗扰控制;本发明专利技术不仅省去了控制器设计时的前馈和解耦步骤,使控制器对系统参数变化和模型偏差具有强鲁棒性,并且提升了其在电流跟踪速度、不平衡电流与低频谐波电流抑制方面的性能。

A low frequency harmonic current control method and device of grid connected inverter

【技术实现步骤摘要】
一种并网逆变器低频谐波电流控制方法及装置
本专利技术属于并网逆变器控制
,更具体地,涉及一种并网逆变器低频谐波电流控制方法及装置。
技术介绍
随着以石油、天然气为代表的传统化石能源的可开采量日益减少,以及使用非清洁能源导致的全球环境问题日益突出,以太阳能、风能为代表的新能源在全球范围内得到了广泛的开发和使用。并网逆变器作为基于新能源的分布式发电系统并网的最后一级电力变换设备,对并网电能的控制起着关键作用。在并网逆变器的多种拓扑结构中,L滤波的电压源型三相逆变器因具备结构简单、能量双向流动、向电网输送三相平衡功率等优点得到大量应用。由于电网对逆变器输出电能质量有严格要求,因此研究电流控制器具有重要意义。传统控制器控制并网电流时需要采用多种控制策略分别解决网压扰动、变量耦合、模型参数偏差等问题,不仅增加了设计的难度、复杂程度,并且在动态响应速度、控制低频谐波电流和三相不平衡电流方面难以获得理想的效果。
技术实现思路
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种并网逆变器低频谐波电流控制方法及装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并网逆变器低频谐波电流控制方法,其特征在于,包括:/n获取L型三相并网逆变器在dq坐标系中的电流状态方程,所述电流状态方程中包括电网电压扰动项、变量耦合项和模型参数偏差项;/n采样三相电流并通过坐标变换获得所述三相电流的d轴、q轴分量;/n将所述电网电压扰动项、变量耦合项和模型参数偏差项作为未知扰动进行估计,利用所述未知扰动的估计值计算d轴、q轴的控制量;根据所述d轴、q轴的控制量对三相电流的d轴、q轴分量进行自抗扰控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种并网逆变器低频谐波电流控制方法,其特征在于,包括:
获取L型三相并网逆变器在dq坐标系中的电流状态方程,所述电流状态方程中包括电网电压扰动项、变量耦合项和模型参数偏差项;
采样三相电流并通过坐标变换获得所述三相电流的d轴、q轴分量;
将所述电网电压扰动项、变量耦合项和模型参数偏差项作为未知扰动进行估计,利用所述未知扰动的估计值计算d轴、q轴的控制量;根据所述d轴、q轴的控制量对三相电流的d轴、q轴分量进行自抗扰控制。


2.如权利要求1所述的并网逆变器低频谐波电流控制方法,其特征在于,所述获取L型三相并网逆变器在dq坐标系中的电流状态方程具体包括:
构建L型三相并网逆变器在自然坐标系中的电流状态方程;
以电网电压合成矢量的方向为d轴正方向对所述电流状态方程进行坐标变换,分别得到d轴、q轴电流状态方程。


3.如权利要求2所述的并网逆变器低频谐波电流控制方法,其特征在于,所述L型三相并网逆变器在自然坐标系中的电流状态方程具体为:



式中,L',R'分别为实际电感、阻抗的近似值;ia,ib,ic分别为并入电网的三相电流;ea,eb,ec分别为电网三相电压;ua,ub,uc分别为逆变器输出的三相电压;fa,fb,fc分别为三相电流状态方程中的模型偏差项;
所述d轴、q轴电流状态方程分别为:



式中,id,iq分别为并入电网的三相合成电流的d轴、q轴分量;ed,eq分别为电网三相合成电压的d轴、q轴分量;ud,uq分别为逆变器输出的三相合成电压的d轴、q轴分量;fd,fq分别为d轴、q轴电流状态方程中的模型偏差项。


4.如权利要求1所述的并网逆变器低频谐波电流控制方法,其特征在于,利用所述未知扰动的估计值计算d轴、q轴的控制量具体包括:
获取逆变器输出电压的d轴、q轴分量,以所述输出电压的d轴、q轴分量以及三相电流的d轴、q轴分量构建扩张状态观测器;
利用所述扩张状态观测器对三相电流的d轴、q轴分量以及未知扰动进行估计以获取各自对应的估计值;
分别取给定的d轴电流与所述d轴分量的估计值之间的差值以及给定的q轴电流与所述q轴分量的估计值之间的差值,得到d轴、q轴电流误差;
利用所述d轴、q轴电流误差对应的线性反馈和所述未知扰动的估计值对应的补偿量组成d轴、q轴的控制量。


5.如权利要求4所述的并网逆变器低频谐波电流控制方法,其特征在于,所述获取逆变器输出电压的d轴、q轴分量具体为:
采用电压重构的方法获取逆变器实际输出电压...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨凯王兴张伟健辜承林李健熊飞
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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