LCL型并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)電流調(diào)節(jié)器和電容電流反饋有源阻尼設計.pdf

1、當今世界面臨著資源枯竭與環(huán)境污染的嚴峻形勢,在這種背景下基于可再生能源的分布式并網(wǎng)發(fā)電日益受到人們的重視。LCL型并網(wǎng)逆變器是分布式源與電網(wǎng)之間常用的接口裝置。為保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作,LCL型并網(wǎng)逆變器常采用電容電流反饋有源阻尼實現(xiàn)對濾波器固有諧振尖峰的阻尼。本文研究電容電流反饋有源阻尼和并網(wǎng)電流調(diào)節(jié)器的特性及參數(shù)設計方法。
　　針對模擬控制的LCL型并網(wǎng)逆變器,本文分析并網(wǎng)電流調(diào)節(jié)器和電容電流反饋有源阻尼對系統(tǒng)頻率特性的影響,并根據(jù)

2、并網(wǎng)電流穩(wěn)態(tài)誤差、系統(tǒng)環(huán)路相位裕度和幅值裕度的要求,得到并網(wǎng)電流調(diào)節(jié)器參數(shù)和電容電流反饋系數(shù)的取值區(qū)域,從中選取出合適閉環(huán)控制參數(shù)。該方法可有效減少試湊過程,還利于分析系統(tǒng)性能和優(yōu)化閉環(huán)控制參數(shù)。
　　針對數(shù)字控制的LCL型并網(wǎng)逆變器,本文揭示了數(shù)字控制引入的控制延時對電容電流反饋有源阻尼的影響,指出此時電容電流反饋有源阻尼不再等效為模擬控制時并聯(lián)在濾波電容上的電阻,而是等效為一個隨頻率變化的阻抗。該等效阻抗在阻尼諧振尖峰的同時,

3、會改變系統(tǒng)實際諧振峰的頻率,且當該頻率處等效阻抗中含有負電阻分量時,系統(tǒng)環(huán)路增益中存在2個右半平面極點。這改變了系統(tǒng)特性,增大了閉環(huán)控制參數(shù)設計難度。本文提出通過計算系統(tǒng)相位裕度、LCL濾波器諧振頻率和1/6采樣頻率處幅值裕度來校驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并將前面給出的閉環(huán)控制參數(shù)設計方法推廣到數(shù)字控制中。
　　本文分析指出,采用數(shù)字控制時,如果LCL濾波器諧振頻率高于1/6采樣頻率,則不加入電容電流反饋有源阻尼時也能使系統(tǒng)穩(wěn)定工作,且系統(tǒng)