[發(fā)明專利]一種LCL型三電平并網(wǎng)逆變器的無差拍控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710575253.5
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107359804B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 黃駿翅;楊林;曾江
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M1/12
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權代理有限公司 44245
• 代理人: 林梅繁

1.一種LCL型三電平并網(wǎng)逆變器的無差拍控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：初始化，令k＝1，I(0)＝0，C(0)＝0；其中，I(k)、C(k)的定義分別如下式：

式中，L₁為逆變橋側電感；L₂為電網(wǎng)側電感；C為濾波電容；E為逆變器直流側電壓值；△u_C(k)為電容誤差電壓；△i_C(k)為電容誤差電流；△i₁(k)為逆變橋側誤差電流；u₁^*(k)為逆變器參考電壓；Ts為開關周期；ω為LCL濾波器的諧振角頻率，其表達式為：

步驟S2：計算電容誤差電壓△u_C(k)、電容誤差電流△i_C(k)以及逆變橋側誤差電流△i₁(k)，按以下兩步驟進行：

步驟S21：計算在當前電網(wǎng)電壓u_s(k)下，電網(wǎng)側電流i₂(k)等于參考電流i_2ref(k)時，濾波電容C上的電容參考電壓u_Cref(k)、電容參考電流i_Cref(k)以及逆變橋側參考電流i_1ref(k)，其計算公式如下：

式中，u_s為電網(wǎng)電壓瞬時值；i_2ref為頻譜已知的參考電流，其一階微分瞬時值和二階微分瞬時值均由頻譜已知的參考電流i_2ref頻譜處理后經(jīng)逆傅里葉變換所得；

步驟S22：計算電容誤差電壓△u_C(k)、電容誤差電流△i_C(k)以及逆變橋側誤差電流△i₁(k)，其計算公式如下：

Δu_C(k)＝u_C(k)-u_Cref(k) (7)

Δi_C(k)＝i_C(k)-i_Cref(k) (8)

Δi₁(k)＝i₁(k)-i_1ref(k) (9)

式中，u_C(k)為采樣的實際電容電壓，i_C(k)為采樣的實際電容電流，i₁(k)為采樣的實際逆變橋側電流；

步驟S3：依次計算u₁^*(k)、I(k)和C(k)，I(k)和C(k)分別按式(1)、(2)計算，u₁^*(k)的計算公式如下：

步驟S4：選取PWM的極性sign，其公式如下：

步驟S5：求解調制信號u_r(k)，分為以下兩步驟：

步驟S51：求取無差拍方程的解x(k)，方程如下：

式中，

步驟S52：用x(k)求解調制信號u_r(k)，其公式如下：

式中，U_Tm是單極性三角載波的幅值；

步驟S6：k＝k+1；返回步驟S2。

2.根據(jù)權利要求1所述的LCL型三電平并網(wǎng)逆變器的無差拍控制方法，其特征在于，式(5)、(6)中的du_s/dt由跟蹤微分器算出。

3.根據(jù)權利要求1所述的LCL型三電平并網(wǎng)逆變器的無差拍控制方法，其特征在于，步驟S21中頻譜已知的參考電流i_2ref在有源濾波器中由負載電流經(jīng)傅里葉變換求得。