[發(fā)明專利]并網(wǎng)逆變器控制方法、裝置和設(shè)備及計(jì)算機(jī)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210425965.X
• 申請(qǐng)日: 2022-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN114865934A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊凱;鄭逸飛;徐智杰;楊帆;張雅暉;王翼;李孺涵;王霖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M7/42
• 分類號(hào): H02M7/42;H02M1/14;H02J3/38
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 張英

1.一種并網(wǎng)逆變器控制方法，其特征在于，包括：

獲取三相并網(wǎng)逆變器在兩相靜止坐標(biāo)系下的α軸、β軸電流誤差狀態(tài)方程，根據(jù)所述電流誤差狀態(tài)方程分別構(gòu)建α軸、β軸各自對(duì)應(yīng)的參數(shù)自適應(yīng)超螺旋滑模觀測(cè)器；

實(shí)時(shí)采集所述并網(wǎng)逆變器的輸出電流和輸出電壓，利用所述參數(shù)自適應(yīng)超螺旋滑模觀測(cè)器跟蹤獲取電網(wǎng)電壓的α軸分量和β軸分量的觀測(cè)值，并獲取所述電網(wǎng)電壓合成矢量的相位觀測(cè)值和角頻率觀測(cè)值；

根據(jù)所述電網(wǎng)電壓合成矢量的相位觀測(cè)值對(duì)所述并網(wǎng)逆變器的輸出電流進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到dq坐標(biāo)系下的控制電流，并根據(jù)預(yù)設(shè)電流給定值計(jì)算得到所述dq坐標(biāo)系的d軸和q軸的電壓控制量；

根據(jù)所述電壓控制量計(jì)算所述并網(wǎng)逆變器各橋臂開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)所述并網(wǎng)逆變器的輸出電流的d軸、q軸分量進(jìn)行矢量控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)逆變器控制方法，其特征在于，所述獲取三相并網(wǎng)逆變器在兩相靜止坐標(biāo)系下的α軸、β軸電流誤差狀態(tài)方程，包括：

根據(jù)三相并網(wǎng)逆變器在自然坐標(biāo)下的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型和三相靜止坐標(biāo)系到兩相靜止坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換關(guān)系得到所述兩相靜止坐標(biāo)系下的電流狀態(tài)方程：其中，i_α、i_β和u_α、u_β分別為所述兩相靜止坐標(biāo)系下的所述并網(wǎng)逆變器的輸出電流和輸出電壓的α軸分量和β軸分量，e_α、e_β分別所述電網(wǎng)電壓的α軸分量和β軸分量，L、R分別表示所述并網(wǎng)逆變器輸出側(cè)的電感和電阻；

根據(jù)所述電流狀態(tài)方程構(gòu)造電流狀態(tài)觀測(cè)方程：其中，和v_α、v_β為電流狀態(tài)觀測(cè)器的觀測(cè)電流和輸入電壓；

根據(jù)所述電流狀態(tài)方程和所述電流狀態(tài)觀測(cè)方程計(jì)算得到所述電流誤差狀態(tài)方程：其中，為電流誤差。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并網(wǎng)逆變器控制方法，其特征在于，根據(jù)所述電流誤差狀態(tài)方程分別構(gòu)建所述α軸、所述β軸各自對(duì)應(yīng)的參數(shù)自適應(yīng)超螺旋滑模觀測(cè)器，包括：

定義電流誤差為滑模面，設(shè)計(jì)所述α軸、所述β軸各自對(duì)應(yīng)的參數(shù)自適應(yīng)超螺旋滑模觀測(cè)器的控制率分別為：

其中，k₁，q₁，k₂，q₂為滑模參數(shù)，且均為大于零的實(shí)數(shù)；sat為飽和函數(shù)；為自適應(yīng)調(diào)整參數(shù)，其中為角頻率觀測(cè)值，ω_ref為電網(wǎng)電壓的基波角頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)逆變器控制方法，其特征在于，所述分別采用所述α軸、所述β軸的所述參數(shù)自適應(yīng)超螺旋滑模觀測(cè)器跟蹤獲取電網(wǎng)電壓的α軸分量的觀測(cè)值和β軸分量的觀測(cè)值，包括：

通過復(fù)系數(shù)濾波器對(duì)所述參數(shù)自適應(yīng)超螺旋滑模觀測(cè)器的觀測(cè)值進(jìn)行濾波，得到所述α軸分量的觀測(cè)值和所述β軸分量的觀測(cè)值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)逆變器控制方法，其特征在于，所述獲取所述電網(wǎng)電壓合成矢量的相位觀測(cè)值和角頻率觀測(cè)值，包括：

將所述參數(shù)自適應(yīng)超螺旋滑模觀測(cè)器輸出的所述電網(wǎng)電壓觀測(cè)值輸入正交鎖相環(huán)計(jì)算相位誤差，以得到所述電網(wǎng)電壓合成矢量的相位觀測(cè)值與角頻率觀測(cè)值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)逆變器控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電壓控制量計(jì)算所述并網(wǎng)逆變器各橋臂開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，包括：

將所述d軸、所述q軸的電壓控制量通過反Park變換轉(zhuǎn)換為所述兩相靜止坐標(biāo)系中的電壓控制量，對(duì)轉(zhuǎn)換后的電壓控制量進(jìn)行SVPWM調(diào)制得到所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。