基于LCL濾波器的大功率三相并網(wǎng)逆變器的研究.pdf

1、可再生能源發(fā)電系統(tǒng)比如風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電由于其可再生性和少污染性在近十年來(lái)得到了迅速發(fā)展。并網(wǎng)逆變器在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中起著交直流電能變換的關(guān)鍵作用,是可再生能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行的核心設(shè)備。
　　傳統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器通過一個(gè)逆變橋和一個(gè)單L型濾波器與電網(wǎng)相連接,濾波器用來(lái)抑制變換器產(chǎn)生的高次諧波進(jìn)入電網(wǎng)。在大功率應(yīng)用場(chǎng)合，所用的濾波電感體積大，而且成本高。在總電感值相同時(shí)，LCL濾波器能獲得比單 L濾波器更強(qiáng)的高次諧波抑制能力，相比

2、單L型濾波器更適合被用在大功率并網(wǎng)逆變器中。但是LCL濾波器的控制策略更加復(fù)雜，由于LCL的諧振峰的存在，系統(tǒng)必須得到有效阻尼以避免系統(tǒng)可能存在的不穩(wěn)定。
　　本文首先分析了LCL濾波器的各個(gè)參數(shù)對(duì)濾波性能的影響，推導(dǎo)了各參數(shù)與濾波器的定量關(guān)系式，并通過把電感電容的參數(shù)變換為以基波阻抗為基值的標(biāo)幺值,簡(jiǎn)化了定量關(guān)系式，最后通過系統(tǒng)要求的濾波器性能，在定量關(guān)系式確定的限制區(qū)域內(nèi)選取了一組最優(yōu)的值。仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效

3、性，變換器產(chǎn)生的高次諧波得到了有效地抑制。
　　本文推導(dǎo)了LCL濾波器在αβ坐標(biāo)系和dq坐標(biāo)下的模型,并在αβ坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)了LCL濾波器的閉環(huán)控制,控制系統(tǒng)采用了基于電容電流內(nèi)環(huán)和電網(wǎng)電流外環(huán)的雙環(huán)控制方案,內(nèi)環(huán)為單P控制器,外環(huán)為PR控制器，PWM調(diào)制部分采用了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)策略。在分析了PR控制器的特性并對(duì)比了PI控制器和PR控制器的特性之后，設(shè)計(jì)了PR控制器和內(nèi)環(huán)P控制器參數(shù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了電流雙閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)