一种适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法技术

本发明专利技术提供了一种适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法，涉及电力电子技术系统的主回路设计技术领域，通过确定谐振频率变化范围和系统配置，确定阻尼方案选择的方法。相比较现有的阻尼方法，本发明专利技术所提出的阻尼选择方法覆盖了绝大多数类型的并网逆变器，适用性广泛，具有很高的工业实用价值。具有很高的工业实用价值。具有很高的工业实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法


[0001]本专利技术涉及电力电子技术系统的主回路设计
，特别涉及一种适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法。

技术介绍

[0002]在并网逆变器的应用中，网侧滤波器固有的谐振特性给逆变器的稳定性带来了巨大的挑战，现有抑制谐振的阻尼方法有三类：无源阻尼、有源阻尼和混合阻尼。在工业应用中，选取阻尼方法时需要充分考虑系统配置。如果选用的阻尼方法不适用于实际系统的配置，阻尼方法的性能就无法得到充分发挥。
[0003]然而现有的阻尼选择方法无法广泛适用于现有的并网逆变器，给电力系统的构建带来了困难，因此需要一种能够广泛适用于现有的不同配置下的并网逆变器的阻尼选择方法。
[0004]基于此，提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法，通过确定谐振频率变化范围和系统配置，确定阻尼方案选择的方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法，包括如下：
[0008](1)确定谐振频率变化范围：根据并网逆变器接入电网的阻抗变化范围以及电网阻抗变化时谐振频率的变化趋势确定谐振频率的变化范围；
[0009](2)确定并网逆变器系统的配置：包括确认系统采样频率以及逆变器效率敏感与否；
[0010](3)根据上述条件确定阻尼方法。
[0011]本专利技术提供了一种优选方案，步骤(1)确定谐振频率变化范围中，若事先已确定并网逆变器接入电网的阻抗变化范围，则可以直接确定此阻抗变化范围内谐振频率的变化范围；若事先不确定并网逆变器接入电网的阻抗变化范围，则取并网逆变器阻抗的0.1p.u.作为电网阻抗可能的最大值。
[0012]本专利技术提供了一种优选方案，步骤(2)确定并网逆变器系统的配置，还包括确认滤波电流传感器或滤波电压传感器的位置。
[0013]本专利技术提供了一种优选方案，步骤(3)根据上述条件确定阻尼方法，具体包括(31)确定逆变器侧阻尼方法和(32)确定网侧阻尼方法；
[0014](31)确定逆变器侧阻尼方法：
[0015](311)判定采样频率f
s
是单倍开关频率f
sw
还是二倍开关频率f
sw
；
[0016](312)判定初始谐振频率f
r
的范围，以0.3倍开关频率和0.5倍开关频率为标准，分为三个区间，分别是f
r
＞0.5f
sw
、0.3f
sw
＜f
r
＜0.5f
sw
和f
r
＜0.3f
sw
；
[0017](313)判定初始谐振频率f
r
的变化值Δf
r
，以20％为标准，分为两个区间，谐振频率变化值Δf
r
＞20％时采用混合阻尼，Δf
r
≤20％时采用有源阻尼或者无源阻尼；
[0018](314)判定并网逆变器是否效率敏感；
[0019](32)确定网侧阻尼方法：
[0020](321)判定采样频率f
s
是单倍开关频率f
sw
还是二倍开关频率f
sw
；
[0021](322)判定初始谐振频率f
r
的范围，以0.3倍开关频率和0.5倍开关频率为标准，分为三个区间，分别是f
r
＞0.5f
sw
、0.3f
sw
＜f
r
＜0.5f
sw
和f
r
＜0.3f
sw
；
[0022](323)判定初始谐振频率f
r
的变化值Δf
r
，以20％为标准，分为两个区间，谐振频率变化值Δf
r
＞20％时采用混合阻尼，Δf
r
≤20％时采用有源阻尼或者无源阻尼；
[0023](324)最后判定并网逆变器是否效率敏感。
[0024]与现有技术相比，上述技术方案具有以下有益技术效果：
[0025]现有的阻尼方法的适用范围都是有限的，没有一种阻尼方法能够解决所有逆变器的谐振问题。本专利技术所提出的阻尼选择方法覆盖了绝大多数类型的并网逆变器，适用性广泛，具有很高的工业实用价值。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术一种具体实施方式所提供的一种适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法中基于LCL滤波器的三相三线并网逆变器的拓扑结构图；
[0028]图2为本专利技术一种具体实施方式所提供的一种适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法中逆变器侧电流反馈示意图；
[0029]图3为本专利技术一种具体实施方式所提供的一种适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法中网侧电流反馈示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]请参考图1，本实施例给出了基于LCL滤波器的三相三线并网逆变器的拓扑结构，本实施例一种适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法是基于该并网逆变器进行的。
[0032]本实施例提出的阻尼选择方法主要分为三个步骤：确定谐振频率变化范围、确定并网逆变器系统的配置和根据上述条件确定阻尼方法。
[0033](1)确定谐振频率变化范围：LCL滤波器的谐振频率会随着电网阻抗的变化而变化，根据并网逆变器接入电网的阻抗变化范围以及电网阻抗变化时谐振频率的变化趋势确定谐振频率的变化范围。若事先已确定并网逆变器接入电网的阻抗变化范围，则可以直接
确定此范围内谐振频率的变化范围。若不确定阻抗变化范围，则取逆变器阻抗的0.1p.u.(对应短路比为10的情况)作为电网阻抗可能的最大值。当电网阻抗增大到0.1p.u.时，系统谐振频率基本趋于稳定，继续增加电网阻抗不会对谐振频率有太大影响。
[0034](2)确定并网逆变器系统的配置：电流传感器位置、系统采样频率、逆变器效率敏感与否。
[0035]在滤波器中增加电流传感器或电压传感器会增加系统的成本，但在对安全性和可靠性要求较高的场合，本就需要在滤波器中加入传感器来对系统进行更完备的保护，所以此处不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法，其特征在于，包括如下：(1)确定谐振频率变化范围：根据并网逆变器接入电网的阻抗变化范围以及电网阻抗变化时谐振频率的变化趋势确定谐振频率的变化范围；(2)确定并网逆变器系统的配置：包括确认系统采样频率以及逆变器效率敏感与否；(3)根据上述条件确定阻尼方法。2.根据权利要求1所述的适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法，其特征在于，步骤(1)确定谐振频率变化范围中，若事先已确定并网逆变器接入电网的阻抗变化范围，则可以直接确定此阻抗变化范围内谐振频率的变化范围；若事先不确定并网逆变器接入电网的阻抗变化范围，则取并网逆变器阻抗的0.1p.u.作为电网阻抗可能的最大值。3.根据权利要求1所述的适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法，其特征在于，步骤(2)确定并网逆变器系统的配置，还包括确认滤波电流传感器或滤波电压传感器的位置。4.根据权利要求1所述的适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法，其特征在于，步骤(3)根据上述条件确定阻尼方法，具体包括(31)确定逆变器侧阻尼方法和(32)确定网侧阻尼方法；(31)确定逆变器侧阻尼方法：(311)判定采样频率f
s
是单倍开关频率f
sw
还是二倍开关频率f
sw
；(312)判定初始谐振频率f
r
的范围，以0.3倍开关频率和0.5倍开关频率为标准，分为三个区间，分别是f
r
＞0.5f
sw
、0.3f
sw
＜f
r
＜0.5f
sw
和f
r
＜0.3f
sw
；(313)判定初始谐振频率f
r
的变化值Δf
r
，以20％为标准，分为两个区间，谐振频率变化值Δf
r
＞20％时采用混合阻尼，Δf
r
≤20％时采用有源阻尼或者无源阻尼；(314)判定并网逆变器是否效率敏感；(32)确定网侧阻尼方法：(321)判定采样频率f
s
是单倍开关频率f
sw
还是二倍开关频率f
sw
；(322)判定初始谐振频率f
r
的范围，以0.3倍开关频率和0.5倍开关频率为标准，分为三个区间，分别是f
r
＞0.5f
sw
、0.3f
sw
＜f
r
＜0.5f
sw
和f
r
＜0.3f
sw
；(323)判定初始谐振频率f
r
的变化值Δf
r
，以20％为标准，分为两个区间，谐振频率变化值Δf
r
＞20％时采用混合阻尼，Δf
r
≤20％时采用有源阻尼或者无源阻尼；(324)最后判定并网逆变器是否效率敏感。5.根据权利要求4所述的适用于不同配置并网逆变器的阻尼选择方法，其特征在于，确定逆变器侧阻尼方法时的步骤(312)、(313)和(314)中，单倍开关频率f
sw
下，f
r
＞0.5f
sw
时采用无源阻尼；f
r
＜0.3f
sw
时采用UcFB有源阻尼；0.3f
...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶杰，张智雄，罗欣，唐其鹏，沈安文，徐金榜，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：