一種并網(wǎng)逆變器的電容電流單周期控制技術(shù)

吳　靜，劉曉東，方　煒，劉宿城

（安徽工業(yè)大學(xué)電力電子與運(yùn)動(dòng)控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，馬鞍山243002）

一種并網(wǎng)逆變器的電容電流單周期控制技術(shù)

吳靜，劉曉東，方煒，劉宿城

（安徽工業(yè)大學(xué)電力電子與運(yùn)動(dòng)控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，馬鞍山243002）

在LCL型并網(wǎng)逆變器傳統(tǒng)雙環(huán)結(jié)構(gòu)（電容電流內(nèi)環(huán)、并網(wǎng)電流外環(huán)）基礎(chǔ)上，提出一種結(jié)合數(shù)字單周期控制和準(zhǔn)比例諧振控制的新型電流控制策略。在αβ靜止坐標(biāo)系下，將單周期控制應(yīng)用于系統(tǒng)內(nèi)環(huán)，推導(dǎo)出了電容電流單周期數(shù)字控制占空比函數(shù)，提高了系統(tǒng)抗干擾能力并簡(jiǎn)化調(diào)節(jié)過(guò)程；外環(huán)采用準(zhǔn)比例諧振控制器直接控制并網(wǎng)電流，省去了復(fù)雜的坐標(biāo)變換，計(jì)算簡(jiǎn)單。最后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提出控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)逆變器有效并網(wǎng)，且動(dòng)態(tài)性能良好。

并網(wǎng)逆變器；準(zhǔn)諧振控制器；單周期控制；LCL濾波器；電容電流反饋

引言

三相電壓型全橋式并網(wǎng)逆變電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、直流電壓波動(dòng)較小，電路所用元器件較少，在并網(wǎng)逆變領(lǐng)域應(yīng)用廣泛［1-3］。為了確保逆變器輸出并網(wǎng)電流的波形質(zhì)量滿(mǎn)足各種標(biāo)準(zhǔn)要求，其輸出交流側(cè)濾波環(huán)節(jié)通常采用LCL濾波器來(lái)抑制并網(wǎng)電流的諧波含量。與L型濾波器相比，LCL濾波器呈三階傳遞特性，濾波效果好于L型濾波器［4-6］，可以以較小的體積和損耗濾除逆變電路輸出電流的高次諧波及高頻紋波。但是LCL濾波器存在高頻諧振問(wèn)題，諧振頻率處產(chǎn)生的諧振峰導(dǎo)致了系統(tǒng)諧波含量超標(biāo)甚至影響系統(tǒng)穩(wěn)定性，因此需要增加系統(tǒng)阻尼予以抑制諧振發(fā)生。……