一种应用拉格朗日插值法补偿单相并网逆变器延时的方法技术

本发明专利技术涉及电力系统技术领域，公开了一种应用拉格朗日插值法补偿单相并网逆变器延时的方法，其电路结构为单相并网逆变器，选用滤波器为LCL型滤波器，在简化系统方程基础上，设计基于能量方程的并网逆变器机侧电流回路控制器，计及数字控制系统延时，获取保证系统稳定的LCL滤波器谐振角频率，加上拉格朗日插值法，设计系统延时补偿器，形成应用拉格朗日插值法补偿单相并网逆变器延时的控制器。该种方法实质为电流环前向通道提供了一个相位超前环节，补偿了延时带来的相位滞后，从而避免

【技术实现步骤摘要】
一种应用拉格朗日插值法补偿单相并网逆变器延时的方法


[0001]本专利技术涉及电力系统
，具体涉及一种应用拉格朗日插值法补偿单相并网逆变器延时的方法。

技术介绍

[0002]随着新能源发电、高压直流输电的快速发展，并网设备的数量和容量不断增加，电力电子装置控制灵活的优势日益展现。目前已经有很多关于并网逆变器的研究，这些逆变器用于将从可再生能源中获得的能量输出到电网。
[0003]并网逆变器的控制方法是另一个热门的研究课题。研究了各种控制方法对逆变器输出电流的控制，并对其稳态和暂态响应性能进行了研究。并网逆变器的控制主要采用电网电压前馈比例积分控制器、滞环电流控制器、无差拍控制器、比例谐振控制器和滑模控制器。此外，基于人工智能的方法，如模糊控制和神经模糊控制方法也被应用于这些应用。在过去的文献中，这些方法的优点和缺点主要是从瞬态响应和稳态误差的角度提出的。
[0004]并网逆变器通常采用脉宽调制方式工作，在初步研究中，其产生的开关次谐波采用L滤波器来降低逆变器输出电流中的开关谐波。而三阶LCL滤波器因其具有电感元件尺寸小、功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用拉格朗日插值法补偿单相并网逆变器延时的方法，其特征在于，所述单相并网逆变器为单相LCL型并网逆变器，所述控制方法包括如下步骤：步骤1：根据单相LCL型并网逆变器的滤波电感电流和滤波电容电压，构建单相LCL型并网逆变器的平均状态空间模型；步骤2：根据步骤1构建的平均状态空间模型，利用李雅普诺夫函数稳定性定理设计基于能量方程的并网逆变器机侧电流回路控制器；步骤3：在所述步骤2基础上，计及数字控制系统延时，根据奈奎斯特稳定性判据，获取保证系统稳定的LCL滤波器谐振角频率；步骤4：在所述机侧电流回路控制器的基础上加上拉格朗日插值法，设计系统延时补偿器，形成应用拉格朗日插值法补偿单相并网逆变器延时的控制器；步骤5：获取应用拉格朗日插值法补偿延时的单相LCL型并网逆变器的全桥功率开关控制信号。2.根据权利要求1所述的应用拉格朗日插值法补偿单相并网逆变器延时的方法，其特征在于，所述步骤1的平均状态空间模型为：征在于，所述步骤1的平均状态空间模型为：征在于，所述步骤1的平均状态空间模型为：其中，L1为逆变器的机侧滤波电感、L2为逆变器的网侧滤波电感、C为逆变器的滤波电容、r1和r2为滤波电感L1和L2的内阻；i1为逆变器的机侧滤波电感电流、i2为逆变器的网侧滤波电感电流、v
C
为逆变器的滤波电容电压；V
s
为逆变器的直流输入电压；v
g
＝V
g sin(ωt)是栅极电压，u是实际作用的开关控制信号。3.根据权利要求2所述的应用拉格朗日插值法补偿单相并网逆变器延时的方法，其特征在于，所述基于能量方程的并网逆变器机侧电流回路控制器总控制输入表达式为：其中，U
o
和Δu分别表示u的稳态值和摄动值，为给定电容电压，为给定机侧电流，K
i1
是关于机侧电流回路控制器增益，是机侧电流i1和机侧电流给定值的误差。4.根据权利要求1所述的应用拉格朗日插值法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王业琴，胡冰垚，杨艳，张卫星，李文涛，洪程，耿涛，张艺怀，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：