LCL型并网逆变器电流控制系统及其有源高频阻尼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN109638875A

(43)申请公布日2019.04.16

(21)申请号CN201811309251.2

(22)申请日2018.11.05

(71)申请人西安理工大学

地址710048陕西省西安市金花南路5号

(72)发明人张琦赵双双张永平孙向东任碧莹安少亮杨惠李尚阔潘存旭

(74)专利代理机构西安弘理专利事务所

代理人曾庆喜

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

LCL型并网逆变器电流控制系统及

其有源高频阻尼方法

(57)摘要

本发明公开了LCL型并网逆变器电

流控制的有源高频阻尼方法，具体包括以

下步骤：逆变侧电流参考值i

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

2022-04-15授权发明专利权授予

权利要求说明书

1.LCL型并网逆变器电流控制的有源高频阻尼方法,其特征在于,具体按照以下步骤

进行:

步骤1,入网电流参考值i

L2_ref

与经过一拍延迟的入网电流i

L2

作差,得到的误差值,经过控制器G

c

(s)输出,该输出值与具有前馈系数k

g

的公共耦合点的电压v

pcc

相加,得到的和作用于控制对象,得到的输出量即为入网电流i

L2

;

步骤2,以步骤1中的输出入网电流i

L2

来重构逆变侧电流i

L1

,入网电流i

L2

经时间延迟单元一拍延迟后,与电流重构和预测单元的输出值相加得到预测电流

取该预测电流

为反馈量,得到以入网电流i

L2

为输出的电流控制系统为:逆变侧电流参考值i

L1_ref

与反馈量即预测电流

的误差值Δe经过比例控制器输出,其输出值与前馈系数为k

g

的公共耦合点的电压v

pcc

的一拍延迟值相加作为控制对象的输入,得到控制对象的输出即为入网电流i

L2

;

步骤3,将步骤2的电流控制系统等效为以预测电流

为输出的控制系统,具体为:逆变侧电流参考值i

L1_ref

与预测电流

的误差值Δe经过比例控制器输出,其输出值分别经过电流重构部分和预测单元部分

输出,另外,公共耦合点PCC点电压v

pcc

经过前馈系数k

g

输出与比例控制器输出的和再经过一拍延迟作为控制对象的输入,控制对象的输出

入网电流i

L2

与电流重构部分和预测单元部分输出的和相加即为预测电流

即可得到以预测电流

为输出的控制系统;

步骤4,在步骤3得到的以预测电流

为输出的控制系统中引入高频阻尼单元,将步骤3的比例控制器的输出经过高频阻

尼单元进行负反馈,高频阻尼单元与比例控制器形成新的控制块,逆变侧电流参考值

i

L1_ref

与输出预测电流

的误差值Δe,该差值减去比例控制输出经高频阻尼单元的输出值得到的误差,该误差

再经比例控制器输出,其输出值分两路:一路分别经过电流重构部分和预测单元部分

输出后相加得到一路信号输出值;另一路是与经过前馈系数k

g

公共耦合点点电压v

pcc

相加后再经一拍延迟作为控制对象的输入,控制对象的输出即为入网电流i

L2

,即得到另一路信号输出值,这两路信号输出值的和即为预测电流

2.根据权利要求1所述的LCL型并网逆变器电流控制的有源高频阻尼方法,其特征

在于,所述步骤1~4中,前馈系数k

g

取值均为1。

3.根据权利要求1所述的LCL型并网逆变器电流控制的有源高频阻尼方法,其特征

在于,所述步骤2~4中,电流重构和电流预测单元的表达式为:

式(1)中,T

s

为采样周期,L

1

为逆变器侧电感,γ=1+η,η为重构系数,η=0.5。

4.根据权利要求1所述的LCL型并网