[發明專利]一種基于PI和MPR的光伏LCL并網逆變器諧波抑制方法

在審

• 申請號: 202010773395.4
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111917131A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 馮仰敏;王恩南;譚光道;楊沛豪;楊明偉;張寶鋒;李楠
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;中國華能集團有限公司貴州分公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01;H02J3/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種基于PI和MPR的光伏LCL并網逆變器諧波抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，建立LCL型三相并網逆變器電流反饋閉環控制模型；

步驟2，在步驟1建立的LCL型三相并網逆變器電流反饋閉環控制模型中，應用比例-諧振控制，并分析其傳遞函數；

步驟3，對步驟2中的比例-諧振控制進行改進，得出改進型比例-諧振控制器，分析傳遞函數；

步驟4，對比步驟2中的比例-諧振控制和步驟3中的改進型比例-諧振控制器的幅頻特性曲線，對比增益、相角，驗證步驟3中改進型比例-諧振控制器的優越性；

步驟5，為了抑制并網電流中的5次、7次特定次諧波，構建多重比例控制器；

步驟6，將步驟5中多重比例控制器引入步驟3中的改進型比例-諧振控制器中，分析傳遞函數；

步驟7，將步驟6得到的含有多重比例控制器的改進型比例-諧振控制器多應用于光伏LCL并網逆變器電流PI控制中，在保證對參考電流的無誤差跟蹤前提下，實現對輸出電流中存在的5次、7次等低次諧波進行有效抑制。

2.根據權利要求1所述的一種基于PI和MPR的光伏LCL并網逆變器諧波抑制方法，其特征在于，步驟1中，建立LCL型三相并網逆變器電流反饋閉環控制模型，包括：G_c(s)并網逆變器電流閉環控制的傳遞函數；K_PWM逆變電路放大倍數；H為電流反饋系數。

3.根據權利要求1所述的一種基于PI和MPR的光伏LCL并網逆變器諧波抑制方法，其特征在于，步驟2中，在步驟1建立的LCL型三相并網逆變器電流反饋閉環控制模型中，應用比例-諧振控制，分析其傳遞函數為：其中：K_P是比例系數；K_R是諧振系數；ω_c是截止頻率；ω₀是諧振頻率；s為微分算子。

4.根據權利要求3所述的一種基于PI和MPR的光伏LCL并網逆變器諧波抑制方法，其特征在于，步驟3中，對步驟2中的比例-諧振控制進行改進，得出改進型比例-諧振控制器，分析傳遞函數：

5.根據權利要求4所述的一種基于PI和MPR的光伏LCL并網逆變器諧波抑制方法，其特征在于，步驟4中，對比步驟2中的比例-諧振控制和步驟3中的改進型比例-諧振控制器的幅頻特性曲線，對比增益、相角，驗證步驟3中改進型比例-諧振控制器的優越性；在參數K_P、K_R、ω_c和ω₀完全相同時，對比傳遞函數G_PR1，傳遞函數G_PR2在諧振頻率處的幅值增益，相角范圍，驗證進型比例-諧振控制器能夠實現對特定次頻率信號的準確跟蹤。

6.根據權利要求5所述的一種基于PI和MPR的光伏LCL并網逆變器諧波抑制方法，其特征在于，步驟5中，為了抑制并網電流中的5次、7次特定次諧波，構建多重比例控制器：其中：ω_i為特定次諧振頻率。

7.根據權利要求6所述的一種基于PI和MPR的光伏LCL并網逆變器諧波抑制方法，其特征在于，步驟6中，將步驟5中多重比例控制器引入步驟3中的改進型比例-諧振控制器中，分析傳遞函數：

8.根據權利要求7所述的一種基于PI和MPR的光伏LCL并網逆變器諧波抑制方法，其特征在于，步驟7中，將步驟6得到的含有多重比例控制器的改進型比例-諧振控制器多應用于光伏LCL并網逆變器電流PI控制中，在保證對參考電流的無誤差跟蹤前提下，實現對輸出電流中存在的5次、7次等低次諧波進行有效抑制。