[发明专利]基于电容电压单传感器的LCL型并网逆变器控制方法

权利要求书

1.基于电容电压单传感器的LCL型并网逆变器控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

步骤一：采集LCL滤波器中的电容电压u_C；

步骤二：将采集的电容电压u_C输入至扩张状态观测器，得到虚拟状态量；

步骤三：对得到的虚拟状态量进行变换，得到真实的状态量估算值和电网电压估算值

所述状态量估算值包括电网电流估算值和逆变器电流估算值

步骤四：根据得到的电网电流估算值逆变器电流估算值和电网电压估算值产生逆变器的驱动信号，利用所述驱动信号对逆变器进行控制；

所述步骤四中，首先将电网电压估算值输入至锁相环，得到的相位信息，生成参考信号通过给定电流的幅值I_AMP，使用电网电压的相位θ，生成电网电流的参考波形再根据电网电流估算值逆变器电流估算值和并网电流参考值采用有源阻尼算法，获得驱动信号。

2.根据权利要求1所述的基于电容电压单传感器的LCL型并网逆变器控制方法，其特征在于，所述扩张状态观测器为：

其中，[z₁ z₂ z₃ z₄]为扩张状态观测器输出的虚拟状态量,[β₁ β₂ β₃ β₄]为扩张状态观测器的系数,e为中间变量，h为离散算法的采样时间，系数L_I表示LCL滤波器中逆变器侧的电感，L_G表示LCL滤波器中电网侧的电感，C表示LCL滤波器中的电容，u_I表示逆变器输出的电压。

3.根据权利要求2所述的基于电容电压单传感器的LCL型并网逆变器控制方法，其特征在于，所述扩张状态观测器中的[β₁ β₂ β₃ β₄]为：

4.根据权利要求2或3所述的基于电容电压单传感器的LCL型并网逆变器控制方法，其特征在于，所述步骤三中，对得到的虚拟状态量进行变换，得到真实的状态量估算值和电网电压估算值的方法为：

其中，为LCL滤波器电容电压u_C的估算值，R_G为LCL滤波器电网侧电感的寄生电阻，R_I为LCL滤波器逆变器侧电感的寄生电阻；为电网电压的隐式微分方程形式，通过数值积分可得出电网电压估算值为u_I的一阶导数。

5.根据权利要求4所述的基于电容电压单传感器的LCL型并网逆变器控制方法，其特征在于，所述通过数值积分可得出电网电压估算值的具体方法为：

对所述使用一阶欧拉数值积分算法，可得

其中t为使用一阶欧拉数值积分算法时的采样时间，T为周期，k为周期的数量。