The invention relates to a hybrid damping adaptive control method for grid connected inverters, which is suitable for weak current network access. At present, the most optimal control for grid impedance is fixed, but the network access conditions of grid connected inverter is usually dynamic, so according to the different conditions of grid impedance has good application value for adaptive control. The method of the invention is: through the harmonic injection method, measurement of weak network impedance information controller adaptively modify the control loop parameters and active damping coefficient, the control system always has high stability and suitable control bandwidth. The invention of grid impedance measurement based on real time, this paper proposes a hybrid damping adaptive control method, control parameters through optimizing the automatic selection of built-in DSP in the different access conditions to ensure grid impedance inverter control bandwidth and phase margin, the grid connected inverter in grid impedance conditions can be safe and reliable operation.
【技术实现步骤摘要】
—种适用于弱电网接入条件下的并网逆变器混合阻尼自适应控制方法
本专利技术涉及一种基于电网阻抗动态反馈和自适应变参控制的并网逆变器混合阻尼控制方法,属于功率变换技术中的逆变器控制技术。
技术介绍
几乎所有的可再生能源都是通过并网逆变器实现交流电网的接入,并网逆变器与电网之间形成一个动态的互联系统,然而在互联系统的公共电网连接处可能会存在一些意想不到的动态交互影响。对于一个理想并网系统而言,系统的各个参数都是固定的。根据合理的设计,可以使得控制系统拥有合适的带宽和较高的稳定性。但是在实际电网中,由于传输线缆等参数影响,电网阻抗并不为零,这会对并网逆变器控制系统造成很大的影响。如果电网阻抗过大,会造成系统带宽明显降低,稳定性下降,甚至导致系统不稳定。本专利技术提出一种并网逆变器的混合阻尼自适应控制方案,通过电网阻抗的实时检测、有源阻尼控制以及自适应变参数控制方法,实现电网阻抗的实时动态补偿控制,保障不同电网接入条件下控制器的控制带宽和相角裕度,提高了并网逆变器的鲁棒性,使得并网逆变器在各种电网阻抗条件下都可以安全可靠的运行。
技术实现思路
本专利技术旨在提出了 一种基于电网阻抗动态反馈和自适应变参控制的并网逆变器混合阻尼控制方法,用以抑制不同电网接入条件下电网阻抗对并网逆变器控制系统的影响,改善系统响应速度和提高并网稳定性。本专利技术的具体技术方案及其优点如下:(I)在DSP控制器的电流参考上叠加一个频率较高,幅值较小的谐波,造成并网电压和并网电流在该频率下的响应。然后采用Fast Fourier Transform(FFT)算法对电压电流进行分析以获得 ...
【技术保护点】
一种基于电网阻抗实时反馈的并网逆变器混合阻尼自适应控制方法,在电流环路控制基础上,加入有源阻尼前馈控制,为电网阻抗补偿控制提供额外控制自由度,同时基于电网阻抗的实时检测实现控制参数的自适应调整与优化。其特征在于由如下几个步骤所构成:(1)通过在基准电流上注入频率较高,幅值较小的谐波,造成并网电压和并网电流在该频率下的响应,从而测量出电网阻抗;(2)根据实时测量的电网阻抗量,计算出不同电网阻抗条件下的优化控制参数,以保障不同电网阻抗条件下的控制带宽与相角裕度,从而实现自适应变参控制目标。(3)分别利用电流传感器和电压传感器检测并采样逆变器并网电流ig和逆变器输出电压upcc,DSP控制器针对逆变器并网电流ig经过电流环PR得到的信号uf,针对逆变器电容电流ic经过比例环节得到的信号uic,然后进行运算得调制信号e,从而基于有源阻尼实现电网阻抗的补偿控制;(4)利用调制信号e与三角波交叠得到逆变桥开关管的SPWM控制信号;(5)控制器判断电网阻抗信息是否发生改变:如果是,转入步骤(2),否则,无操作。
【技术特征摘要】
1.一种基于电网阻抗实时反馈的并网逆变器混合阻尼自适应控制方法,在电流环路控制基础上,加入有源阻尼前馈控制,为电网阻抗补偿控制提供额外控制自由度,同时基于电网阻抗的实时检测实现控制参数的自适应调整与优化。其特征在于由如下几个步骤所构成: (1)通过在基准电流上注入频率较高,幅值较小的谐波,造成并网电压和并网电流在该频率下的响应,从而测量出电网阻抗; (2)根据实时测量的电网阻抗量,计算出不同电网阻抗条件下的优化控制参数,以保障不同电网阻抗条件下的控制带宽与相角裕度,从而实现自适应变参控制目标。 (3)分别利用电流传感器和电压传感器检测并采样逆变器并网电流ig和逆变器输出电压up。。,DSP控制器针对逆变器并网电流ig经过电流环PR得到的信号Uf,针对逆变器电容电流i。经过比例环节得到的信号Ui。,然后进行运算得调制信号e,从而基于有源阻尼实现电网阻抗的补偿控制; (4)利用调制信号e与三角波交叠得到逆变桥开关管的SPWM控制信号; (5)控制器判断电网阻抗信息是否发生改变:如果是,转入步骤(2),否则,无操作。2.根据权利要求1所述的并网逆变器混合阻尼自适应控制方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈新,华淼杰,刘飞,王赟程,薛济萍,薛群山,冯志阳,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,中天光伏技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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