基于用戶側(cè)微網(wǎng)單相逆變器的控制器設(shè)計

匡洪海，曾麗瓊，張曙云，李圣清

（湖南工業(yè)大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，株洲412007）

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基于用戶側(cè)微網(wǎng)單相逆變器的控制器設(shè)計

匡洪海，曾麗瓊，張曙云，李圣清

（湖南工業(yè)大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，株洲412007）

摘要：為解決用戶側(cè)微電網(wǎng)單相逆變器系統(tǒng)輸出電壓的諧頻問題，考慮采用雙反饋控制策略來進行系統(tǒng)控制器設(shè)計。針對在非線性負荷條件下采用PID控制器進行用戶側(cè)微電網(wǎng)單相逆變器控制，不能取得滿意的諧頻抑制問題，提出采用電壓外環(huán)路伺服系統(tǒng)魯棒性控制和電流內(nèi)環(huán)路滑模控制相結(jié)合的控制設(shè)計。仿真結(jié)果表明，在不同負荷條件下用戶側(cè)光伏微電網(wǎng)單相逆變器系統(tǒng)輸出電壓總諧波失真低，瞬態(tài)響應(yīng)快和漸近跟蹤基準(zhǔn)輸出電壓好，諧頻效應(yīng)減到最小。

關(guān)鍵詞：用戶側(cè)微網(wǎng)；單相逆變器；伺服魯棒性；滑模變結(jié)構(gòu)

引言

微電網(wǎng)在實際運行中需要解決的關(guān)鍵問題之一就是控制問題。當(dāng)微電網(wǎng)中的負荷或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，或者微電網(wǎng)外部發(fā)生故障，需要與大電網(wǎng)斷開獨立運行時，如何對微電網(wǎng)進行合理控制，以保證其不同運行模式下都能夠滿足負荷的電能質(zhì)量要求，是微電網(wǎng)能否可靠運行的關(guān)鍵［1-2］。

由于目前絕大多數(shù)用電負荷屬于交流負載，而微電網(wǎng)中的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能是直流，不能直接與市政電網(wǎng)并網(wǎng)或直接給負載供電，故需要一種控制裝置來實現(xiàn)微電網(wǎng)的多功能控制［3］。微電網(wǎng)中的大多數(shù)分布式發(fā)電DG（distributed generation）通過逆變器接入系統(tǒng)，因此對DG的控制即為對其逆變器的控制［4-5］。……