[發明專利]基于改進型有源阻尼法的光伏逆變器集群諧振抑制方法

有效

• 申請號: 202110625062.1
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113285625B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 李圣清;谷欣鵬;李小寶
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M1/088;H02M1/12;H02J3/38;H02J3/01
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.基于改進型有源阻尼法的光伏逆變器集群諧振抑制方法，其特征在于，包括：

通過基于PI控制器下電容電流內環，電網電流外環的雙閉環控制，形成光伏并網系統；

在所述光伏并網系統中加入改進型有源阻尼控制系統進行前饋補償，抑制光伏逆變器集群諧振；

在所述光伏并網系統中加入改進型有源阻尼控制系統進行前饋補償，抑制光伏逆變器集群諧振，包括：

在所述光伏并網系統中加入改進型有源阻尼控制系統；

根據前饋補償傳遞函數，得到所述改進型有源阻尼控制系統的控制器傳遞函數；

根據單逆變器側輸出電壓U_i(s)到電網側電感電流i_{2_1}(s)的傳遞函數和單逆變器側輸出電壓U_i(s)到LCL濾波器電容電流i_C1(s)的傳遞函數，計算出所述電網側電感電流i_{2_1}(s)和所述LCL濾波器電容電流i_C1(s)；

將所述LCL濾波器電容電流i_C1(s)作為阻尼電容電流i_C1(s)進行前饋補償，抑制光伏逆變器集群諧振；

所述前饋補償傳遞函數為前饋補償器K(s)采用一階高通濾波器復頻域下K(s)的傳遞函數：

其中公式(1)中，k_rc為所述高通濾波器的增益，ω_rc為所述高通濾波器的截止頻率。

2.根據權利要求1所述的基于改進型有源阻尼法的光伏逆變器集群諧振抑制方法，其特征在于：

所述改進型有源阻尼控制系統電流控制回路中，所述改進型有源阻尼控制系統采用比例諧振控制器PR，所述控制器傳遞函數為控制器PR的傳遞函數G_PR(s)為：

其中公式(2)中，ω₁、K_p和K_r分別是所述控制器PR的諧振頻率、比例增益和諧振增益；

對所述控制器PR進行改進，改進形式為控制器Q-PR，其中基頻的變化由諧振頻率ω_PR的帶寬補償，所述控制器Q-PR的傳遞函數G_Q-PR(s)為公式為：

其中公式(3)中，ω_PR為所述控制器PR的諧振頻率。

3.根據權利要求2所述的基于改進型有源阻尼法的光伏逆變器集群諧振抑制方法，其特征在于：

所述單逆變器側輸出電壓U_i(s)到電網側電感電流i_{2_1}(s)的傳遞函數，公式表達為：

其中公式(4)中，L_{1_1}、L_{2_1}為逆變器交流側的電感和并網交流側電感，C₁是濾波電容。

4.根據權利要求3所述的基于改進型有源阻尼法的光伏逆變器集群諧振抑制方法，其特征在于：

所述單逆變器側輸出電壓U_i(s)到LCL濾波器電容電流i_C1(s)的傳遞函數G_iC(s)為：

其中公式(5)中的i_C1(s)為LCL濾波器電容電流；

電網側電感電流i_{2_1}等于電壓U_g注入電流和參考電流i*_{2_1}之和，計算出所述電網側電感電流i_{2_1}(s)為：

公式(6)中，

Q(s)＝C₁(s)·F(s) (9)

所述LCL濾波器電容電流i_C1(s)為：

其中，K_PWM為逆變橋傳遞增益系數。