[發明專利]一種模塊化三相電流型并網逆變器控制方法

有效

• 申請號: 202011454418.1
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112636348B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 耿乙文;王會彬;李賀龍;馬立亞;楊尚鑫;陳翔;洪冬穎;韓鵬;陳方諾
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/38;H02M1/084;H02M1/088;H02M1/12;H02M7/493;H02M7/5387
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

本發明提供一種模塊化三相電流型并網逆變器控制方法，屬于逆變器控制領域。對該并網逆變器三相電網電壓、輸出三相電壓、三相并網電流以及直流側電流進行clark坐標變換；經鎖相環處理得到并網電壓相位；由MPPT模塊生成直流側電流指令值，與實際值做差經PI控制器得到兩相旋轉坐標系的d軸并網電流指令值，再經過內環PI控制器，得到調制信號；將逆變器輸出電壓經過阻尼比例系數得到有源阻尼反饋量；將三相電網電壓先通過199階重復預測器，再經過FIR低通濾波器得到電網電壓前饋分量；將調制信號、有源阻尼反饋量、電網電壓前饋分量疊加，得到最終的調制信號；最后經過LC濾波器濾除高次諧波實現并網控制。本方法步驟簡單，使用方便，使用效果好。

技術領域

本發明涉及一種并網逆變器控制方法，尤其適用于太陽能、風能設備連接電網使用的一種模塊化三相電流型并網逆變器控制方法，屬于逆變器控制領域。

背景技術

近年來，環境惡化和能源短缺問題日益嚴峻，太陽能、風能等各種可再生能源得到極大發展。作為連接新能源和電網的樞紐，并網逆變器在能量轉化方面扮演著越來越重要的角色。以直流側儲能方式的不同，并網逆變器可分為電流型逆變器CSI(current sourceinverter)和電壓型逆變器VSI(voltage source inverter)。與后者相比，前者具有自升壓和短路保護特性，使其更加廣泛應用于新能源發電并網、電機控制等重要領域。由于新能源的發展，分布式發電系統發展越來越迅速，因此大量的逆變器應用其中，不可避免的是在公共耦合點PCC(Point of Common Coupling)接有大量非線性設備(弧焊機、飽和變壓器等)，有他們產生的諧波電流會經過回路的阻抗，使得PCC點處電網電壓出現背景諧波，這樣會使得并網電流存在幅值和相位的誤差。

發明內容

本針對上述技術的不足之處，提供一種控制簡單，動態性能好，能夠有效抑制并網電流中的多次諧波分量的模塊化三相電流型并網逆變器控制方法。

為實現上述技術問題，本發明的模塊化三相電流型并網逆變器控制方法，其步驟如下：

a獲取模塊化電流型并網逆變器的三相電網電壓e_abc、逆變器輸出三相電壓v_abc、三相并網電流i_abc以及直流側電流信息i_dc；

b利用clark坐標變化的方式將三相電網電壓e_abc、逆變器輸出三相電壓v_abc和三相并網電流i_abc轉化為兩相靜止坐標系αβ軸三相電網電壓分量e_{αβ_abc}(e_{α_abc}、e_{β_abc})、逆變器輸出三相電壓分量v_{αβ_abc}(v_{α_abc}、v_{β_abc})和三相并網電流分量i_{αβ_abc}(i_{α_abc}、i_{β_abc})；

c對三相電網電壓e_abc進行鎖相環處理得到并網相位θ；

d利用最大功率點跟蹤模塊生成直流側電流指令值i_dc^*，將直流側電流信息i_dc與直流側電流指令值i_dc^*的差值信號送入直流側比例積分控制器獲得作為交流側兩相旋轉坐標系d軸并網電流指令值i_d^*，設交流側兩相旋轉坐標系q軸并網電流指令值設置為0，然后利用反Park坐標變換將交流側兩相旋轉坐標系的d軸和q軸并網電流指令值，變換為兩相靜止坐標系下αβ軸分量i_αβ^*(i_α^*、i_β^*)；