弱電網下考慮鎖相環影響的并網逆變器改進控制方法

張學廣, 付志超, 陳文佳, 徐殿國

(哈爾濱工業大學電氣工程系, 黑龍江省哈爾濱市 150001)

0　引言

隨著三相并網逆變器的應用日益廣泛,其并網穩定問題目前受到普遍關注[1]。由于電網阻抗的存在,并網逆變器的控制系統與電網阻抗相互耦合,其濾波器引起的諧振、電網阻抗與逆變器控制系統的耦合作用,以及并聯逆變器控制系統之間的耦合作用,都可能導致系統穩定性下降,產生振蕩甚至失穩[2-4]。因此有必要研究并網逆變器不穩定產生原因及改進控制方法。

目前針對三相并網逆變器穩定性的研究,主要關注于逆變器系統中濾波器諧振和電流環設計,通常使用虛擬阻抗方法來提高系統穩定性[5-7]。文獻[8]在LCL型并網逆變器電容電流反饋基礎上,加入高通濾波器,等效在濾波電容兩端并聯RC阻尼器,消除傳統阻尼器帶來的相角滯后,提高諧波抑制能力。文獻[9]在三相靜止坐標系下,利用電網電壓前饋,抵消電網背景諧波對逆變器電流的影響,同時基于在線電網阻抗測量方法,對并網逆變器進行自適應控制,實時調節鎖相環帶寬,提高系統穩定性。文獻[10]分析了逆變器側電流反饋 LCL 并網逆變器存在的問題,提出了一種適用于逆變器側電流反饋并網逆變器的電網電壓全前饋策略,完全消除了電網電壓畸變對并網電流的影響。文獻[11]通過阻抗分析法研究了弱電網條件下并網逆變器的穩定性,基于系統相角裕度動態補償控制思路,提出了一種并網逆變器阻抗相角補償策略。……