[發明專利]一種適用于三相雙諧振濾波器并網逆變系統的控制方法

有效

• 申請號: 201711209503.X
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107919682B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 李永麗;孫廣宇;靳偉
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M1/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種適用于三相雙諧振濾波器并網逆變系統的控制方法，針對低阻尼型雙諧振濾波器，通過對雙諧振濾波器諧振尖峰頻率的計算，選擇對應的電流控制內環的總延時時間，進而選擇空間電壓矢量調制SVPWM方案，并采用比例諧振PR控制器和諧波補償HC控制器控制器，使輸出電流通過電流控制器的作用，實現對參考電流穩定、無靜差的跟蹤，方法如下：

1)對于低阻尼雙諧振濾波器，計算其諧振頻率f_res：

其中，L_g為電網側電感,L_i為逆變器側電感，L₁、L₂為諧振支路電感,C₁、C₂為諧振支路電容；

2)計算能夠保證整個系統穩定性的控制總延時T_d：

其中，T_s為系統控制周期；

3)采用PR控制器對電流基頻分量進行跟蹤，并采用HC控制器對5、7次諧波電流分量進行補償；PR控制器和HC控制器表達式G_pr(s)和G_HC(s)分別如下：

其中K_p是比例系數,K_r和K_rh分別是PR控制器和HC控制器積分系數,ω₀是電網額定角頻率，ξ和ξ_h分別是QPR控制器和HC控制器的截止角頻率，取ξ＝ξ_h＝0.003；

PR控制器參數設計中，

計算相頻特性曲線穿過-180°的頻率f_r，并根據f_r選定能夠保證系統幅值裕度GM＝6dB的截止頻率f_c，f_r和f_c分別如公式(5)(6)所示：

根據f_c，計算PR控制器中的比例系數K_p，對應公式如下：

其中，U_d為直流電壓，L_i為雙諧振濾波器中逆變器側電感，L_g為電網側電感；

令基頻電流跟蹤穩態誤差ΔI＝2％I_n，I_n為逆變器輸出額定電流，計算K_r取值：

其中，U_g為電網額定電壓；

HC控制器參數設計中：

令HC控制器在f_c處引起的相頻誤差計算K_rh的取值：