[發(fā)明專利]一種適用于并網(wǎng)逆變器的無電流傳感器型進(jìn)網(wǎng)電流控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810268747.3
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108448613B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖華鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進(jìn)

本發(fā)明涉及一種適用于并網(wǎng)逆變器的無電流傳感器型進(jìn)網(wǎng)電流控制方法，涉及由并網(wǎng)逆變器主電路和并網(wǎng)逆變器控制電路組成的系統(tǒng)，并網(wǎng)逆變器控制電路包括進(jìn)網(wǎng)電流開環(huán)控制模塊和PWM產(chǎn)生模塊，進(jìn)網(wǎng)電流開環(huán)控制模塊包括第一比例調(diào)節(jié)器、第二比例調(diào)節(jié)器、延時器和加法器，第一比例調(diào)節(jié)器和第二比例調(diào)節(jié)器的輸入端均引出作為進(jìn)網(wǎng)電流參考信號輸入端，第一比例調(diào)節(jié)器的輸出端連接加法器的輸入端，第二比例調(diào)節(jié)器的輸出端連接延時器的輸入端，延時器的輸出端連接加法器的輸入端，加法器的輸出端連接PWM產(chǎn)生模塊。本系統(tǒng)采用的開環(huán)電流控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)網(wǎng)交流電流無靜差跟蹤進(jìn)網(wǎng)電流參考信號，能夠適應(yīng)電網(wǎng)諧波、不平衡和故障等惡劣運行情景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及并網(wǎng)逆變器進(jìn)網(wǎng)電流控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于接入各種電壓等級電網(wǎng)的并網(wǎng)逆變器電流控制策略，具體地說是一種適用于并網(wǎng)逆變器的無電流傳感器型進(jìn)網(wǎng)電流控制方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前新能源快速發(fā)展，如光伏電站、風(fēng)力發(fā)電場等，需要大量并網(wǎng)逆變器實現(xiàn)電能送入傳統(tǒng)電網(wǎng)；同時，海上風(fēng)電特別適合以高壓直流輸電方式送入交流電網(wǎng)系統(tǒng)。因此，大量的連接直流系統(tǒng)和交流電網(wǎng)的電力電子變換器在電力系統(tǒng)的不同電壓等級網(wǎng)中運行。

當(dāng)并網(wǎng)逆變器將電能送入交流電網(wǎng)時普遍采用進(jìn)網(wǎng)電流控制，以保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定和提高輸入電能質(zhì)量。當(dāng)前主流的進(jìn)網(wǎng)電流控制方法有基于DQ旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的比例積分(PI)閉環(huán)控制和基于靜止坐標(biāo)下的比例諧振(PR)閉環(huán)控制，以達(dá)到進(jìn)網(wǎng)電流的無靜差跟蹤。其中，基于DQ旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的PI閉環(huán)控制需要進(jìn)行復(fù)雜的坐標(biāo)變換和反變換，而且電網(wǎng)頻率變化時必須改變坐標(biāo)變換的旋轉(zhuǎn)頻率；靜止坐標(biāo)下的PR閉環(huán)控制不需要進(jìn)行坐標(biāo)變換，但電網(wǎng)頻率變化時需要重新設(shè)計PR控制器參數(shù)以達(dá)到預(yù)期性能，或控制性能下降。另外，上述兩種方案在電網(wǎng)電壓不平衡、故障等情景下控制性能急劇下降，設(shè)計難度大幅增加。通過對系統(tǒng)環(huán)路進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，目前普遍采用的基于閉環(huán)反饋的控制思路把電網(wǎng)運行參數(shù)變化和運行狀態(tài)不確定性等包含到控制器閉環(huán)中，增加了逆變器的控制器設(shè)計難度和運行風(fēng)險。容易與電網(wǎng)發(fā)生諧振和連鎖故障反應(yīng)。

鑒于現(xiàn)有進(jìn)網(wǎng)電流控制方法中存在的技術(shù)問題，迫切的需要一種能夠應(yīng)付電網(wǎng)電壓頻率變化、濾波器參數(shù)變化和開關(guān)管不一致性等運行工況以及適應(yīng)電網(wǎng)諧波、不平衡和故障等惡劣運行情景的并網(wǎng)逆變器電流開環(huán)控制方案，以使得并網(wǎng)進(jìn)網(wǎng)電流控制將使并網(wǎng)逆變器不受電網(wǎng)運行參數(shù)和運行狀態(tài)的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于并網(wǎng)逆變器的無電流傳感器型進(jìn)網(wǎng)電流控制方法，以解決目前基于DQ旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的PI閉環(huán)控制和靜止坐標(biāo)下的PR閉環(huán)控制存在的控制器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、參數(shù)設(shè)計困難且適應(yīng)性差和并網(wǎng)適應(yīng)能力差等難題。