[發明專利]一種SVPWM與滑模變結構的相結合的并網逆變器控制方法

在審

• 申請號: 201811474474.4
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109600063A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 林火煅;胡欽俊;陳杰;沈濱;張志林;孫嬙;薛驊淳;陳永松;鄭藝兵;林財德;黃靖;林永翔;陳躍彬
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司漳州供電公司;國網福建省電力有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02J3/38
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;吳曉梅

1.一種SVPWM與滑模變結構的相結合的并網逆變器控制方法，其特征在于：其包括以下步驟：

A：建立二電平并網逆變器數學模型，獲取逆變器輸出電流的微分表達式；

B：基于電流的微分表達式推導相應的狀態空間方程，選取合適的滑動模式逆變器輸出的d軸和p軸滑模,將所述狀態空間方程其作為滑動模型電流控制目標函數的一部分；

C：通過電流前饋解耦實現電流無耦合控制以減小相應的控制偏差。

2.根據權利要求1所述的一種SVPWM與滑模變結構的相結合的并網逆變器控制方法，其特征在于：步驟A中，所述逆變器輸出電流的微分表達式為其中，R_g表示網側電阻，L_g表示網側電感，I_i表示網側電流，U_i表示直流側電壓，V_ig表示網側電壓，其中i＝a,b,c表示三相。

3.根據權利要求2所述的一種SVPWM與滑模變結構的相結合的并網逆變器控制方法，其特征在于：步驟B中，基于電流的微分表達式推導相應的狀態空間方程包括根據所述電流的微分表達式得到電流在三相靜止坐標系下的狀態方程：

其中通過三相靜止坐標系到兩相旋轉坐標系轉換公式：

得到電流在d,q軸上的空間狀態方程：

其中，I_d表示網側三相電流經3s/2r變換后的d軸電流分量，I_q表示網側三相電流經3s/2r變換后的q軸電流分量，表示I_d的微分形式,表示I_q的微分形式，R_g表示網側電阻，L_g表示網側電感，U_d表示逆變器側經3s/2r變換后的d軸電壓分量，U_q表示逆變器側經3s/2r變換后的q軸電壓分量，V_d表示網側經3s/2r變換后的d軸電壓分量，V_q表示網側經3s/2r變換后的q軸電壓分量，ω表示角頻率。

4.根據權利要求3所述的一種SVPWM與滑模變結構的相結合的并網逆變器控制方法，其特征在于：步驟B中，所述選取合適的滑動模式逆變器輸出的d軸和p軸滑模包括選取并網電流i_g以d軸和q軸的兩個模型參考誤差其中，E_d表示d軸電流與d軸參考電流的誤差，E_q表示q軸電流與q軸參考電流的誤差；I_dm表示d軸參考電流I_qm表示q軸參考電流；選取滑模函數s_j＝E_j，滑模趨近率j＝d，q表示d軸和q軸，k_j表示趨近率收斂參數，k_i>0，α_j表示趨近率滑動參數，0<α_j<1。

5.根據權利要求4所述的一種SVPWM與滑模變結構的相結合的并網逆變器控制方法，其特征在于：步驟B中，將所述狀態空間方程其作為滑動模型電流控制目標函數的一部分包括根據并網電流i_g以d軸和q軸的兩個模型參考誤差和滑模函數s_j＝E_j，滑模趨近率j＝d，q可得實現將滑模與空間狀態方程相結合,其中表示I_dm的微分形式，表示I_qm的微分形式。

6.根據根據權利要求5所述的一種SVPWM與滑模變結構的相結合的并網逆變器控制方法，其特征在于：步驟B中，當k_d＞0，k_q＞0，和構建李雅普諾夫函數對所述李雅普諾夫函數進行求導可得滿足滑模的可達性，其中，V表示李雅普諾夫函數，表示李雅普諾夫函數的導數，表示E_d的導數，表示E_q的導數。

7.根據權利要求6所述的一種SVPWM與滑模變結構的相結合的并網逆變器控制方法，其特征在于：步驟C中，所述狀態空間方程的控制率為取所述狀態空間方程帶有滑模趨近率的控制率為：代入原控制率實現前饋解耦。