[发明专利]一种多逆变器并网系统谐振抑制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种谐振抑制装置，具体涉及一种多逆变器并网系统谐振抑制装置。

背景技术

随着全球范围内的能源危机和环境问题的日益突出，分布式发电技术与微电网技术得到越来越多的关注，作为分布式资源与配电网(微电网)的纽带，逆变器在能量转换方面起到关键作用。由于逆变器应用规模的不断扩大，在同一个并网系统中并联的逆变器个数逐渐增加，使得所构成的多逆变器并网系统稳定性受到严重影响，尤其是带有LCL输出滤波器的逆变器，极易引起多逆变器系统的谐振。

对于带有LCL滤波器的逆变器，为了有效抑制逆变器谐振，通常在单台逆变器控制策略中引入有源阻尼控制算法，即通过增加单台逆变器的系统阻尼来抑制谐振。然而，随着多台逆变器并网系统规模的扩大，对于单台逆变器所实施的有源阻尼控制方案无法对多逆变器并联后所产生的谐振现象进行抑制，此外，对于已经建好的多逆变器并网系统，更加难以对其进行控制算法或硬件上的再次改动。因此研究一种可靠性高、方便易行、适用于多逆变器并网系统谐振抑制装置，对于保证多逆变器并网系统稳定运行具有重要的理论意义和实用价值。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多逆变器并网系统谐振抑制装置，可实现对多台逆变器并网时所产生的系统谐振现象进行有效抑制，从而保证多逆变器并网系统安全稳定运行。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种多逆变器并网系统谐振抑制装置，包括谐振信息提取装置和集中式无源谐振抑制装置；所述谐振信息提取装置的输入端与多逆变器并网系统公共点相连，所述谐振信息提取装置的输出端与集中式无源谐振抑制装置的输入端相连，所述集中式无源谐振抑制装置的输出端与多逆变器并网系统公共点相连；所述谐振信息提取装置，用以通过采样获得多逆变器并网系统公共点PCC处的三相电压，并根据三相电压获得相应的电压谐振频率；所述集中式无源谐振抑制装置，根据电压谐振频率进行配置，使其在谐振频率段以阻性为主，增加多逆变器并网系统阻尼。

所述集中式无源谐振抑制装置主要是由若干个无源高通滤波器构成，根据电压谐振频率对高通滤波器的各元器件参数进行配置。

所述集中式无源谐振抑制装置是由三个三阶无源高通滤波器并联构成。

本发明所达到的有益效果：本发明通过集中式无源谐振抑制装置增加了多逆变器并网系统的阻尼，实现对多台逆变器并网时所产生的系统谐振现象进行有效抑制，提高了系统稳定裕度，从而保证多逆变器并网系统安全稳定运行。

附图说明

图1为本发明的整体结构控制框图。

图2为投入集中式无源谐振抑制装置之前，一台逆变器三相入网电流波形。

图3为所提取的谐振电流频谱分析。

图4是由三个三阶无源高通滤波器所构成的集中式无源谐振抑制装置示意图。

图5是三阶高通滤波器输出阻抗频率曲线。

图6是所提出的集中式无源谐振抑制装置投入前后，逆变器输出电流波形。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种多逆变器并网系统谐振抑制装置，包括谐振信息提取装置和集中式无源谐振抑制装置。

谐振信息提取装置的输入端与多逆变器并网系统公共点相连，谐振信息提取装置的输出端与集中式无源谐振抑制装置的输入端相连，集中式无源谐振抑制装置的输出端与多逆变器并网系统公共点相连。

上述谐振信息提取装置，用以通过采样获得多逆变器并网系统公共点PCC处的三相电压，并根据三相电压获得相应的电压谐振频率；集中式无源谐振抑制装置，根据电压谐振频率进行配置，使自身在谐振频率段以阻性为主，增加多逆变器并网系统阻尼。

上述集中式无源谐振抑制装置可以有多种结构，在这里主要是由若干个无源高通滤波器构成，根据电压谐振频率对高通滤波器的各元器件参数进行配置。

上述多逆变器并网系统谐振抑制装置实施过程：谐振信息提取装置通过采样获得多逆变器并网系统公共点PCC处的三相电压u_apcc、u_bpcc、u_cpcc，并根据三相电压获得相应的电压谐振频率ω_r，根据电压谐振频率ω_r合理配置集中式无源谐振抑制装置，使其在谐振频率段以阻性为主，增加多逆变器并网系统阻尼。