[发明专利]一种光伏并网逆变器控制方法

权利要求书

1.一种光伏并网逆变器控制方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一，根据电路定理和状态空间平均法建立逆变器数学模型；

dx1dt=x2dx2dt=-1RLCacx2-1LacCacx1+2D-1LacCacvdc+φ(t)]]>

其中，状态变量x1=vacx2=v·ac,]]>v_ac为逆变器交流侧电压，v_dc逆变器直流侧电压，C_ac和L_ac分别为逆变器交流侧电容和电感，R_L为电网负载，D为逆变器占空比，为干扰项，为外界干扰，Δ₁和Δ₂分别为由电容和电感的参数引起的误差项；

步骤二，设计逆变器控制器；

A1)构造虚拟控制函数；

定义控制目标为逆变器交流侧输出电压v_ac，并网参考电压v_ac*为电网工频正弦交流电压，令跟踪偏差e₁＝v_ac-v_ac*，则

则虚拟控制函数为，

e2=x2+c1e1-v·ac*]]>

其中，c₁为一个大于零的实数；

A2)选取Lyapunov函数，

V1=12e12]]>

V₁的导数为，

V·1=-c1e12+e1e2]]>

如果e₂＝0，那么所以需要设计新的Lyapunov函数；

A3)定义滑模面为，

sc=e2+αe1+βe1p2/p1]]>

其中，α,β是滑模面常数，p₁，p₂为正奇数，且p₁＞p₂；

将虚拟控制函数和跟踪偏差代入可得，

sc=e·1+(c1+α)e1+βe1p2/p1]]>

则

s·c=-1RLCacx21LacCacx1+2D-1LacCacvdc+φ(t)-v··ac*+(c1+α)e·1+p2p1βe1p2p1-1e·1;]]>

A4)加入模型参考自适应控制，设计新的Lyapunov函数；

根据干扰项的性质，假设|φ(t)|<b2|x2|+b1|x1|+b0=b0+b1|vac|+b2|v·ac|,]]>自适应控制律设计按照下式进行，

b^·0=m0|sc|b^·1=m1|sc||vac|b^·2=m2|sc||v·ac|]]>

其中，正常数m₀,m₁和m₂为自适应增益，和分别是b₀,b₁和b₂的估计值，b₀,b₁,b₂为正的未知参数；

新的Lyapunov函数为，

V2′=V1+12sc2+12Σi=02mi-1b~i2]]>

其中，i＝0、1、2，是b₀,b₁,b₂的估计误差；

新的Lyapunov函数求导可得，

V·2′=V·1+scs·c-Σi=02mi-1b~ib^·1=-c1e12+e1e2+sc[-1RLCacx2-1LacCacx1+2D-1LacCacvdc+φ(t)+(c1+α)e·1-v··ac*+p2p1βe1p2p1-1e·1]-m0-1b~0b^·0-m1-1b~ib^·1-m2-1b~2b^·2;]]>

A5)采用模型参考自适应和反演全局快速终端滑模混合算法的控制律为，

D=12{1+LacCacudc[1RLCacx2+1LacCacx1+D1-(c1+α)e·1+v··ac*-c2sc-sc|sc|2e1e2-p2p1βe1p2p1-1e·1]}]]>

其中，D1=-sgn(sc)(b^0+b^1|vac|+b^2|v·ac|)=-sc|sc|(b^0+b^1|vac|+b^2|v·ac|).]]>