[发明专利]弱电网下并网逆变器的SOCVF前馈和相位补偿因子切换控制方法

权利要求书

1.一种弱电网下并网逆变器的SOCVF前馈和相位补偿因子切换控制方法，其特征在于：该方法包括：

提取步骤，通过锁相环PLL前置的二阶复矢量滤波器SOCVF提取公共耦合点PCC电压的基波分量；

消除步骤，利用锁相环PLL所产生的u_d和u_q作为电网电压前馈量来消除由于电网电压比例前馈所引入的正反馈支路；其中，u_d为电网电压的有功分量，u_q为电网电压的无功分量；

补偿步骤，通过基于电网阻抗模值判断的相位补偿因子切换方法对多个特定频率谐振调节器MSFRR的相位进行补偿，其中，电流控制策略采用电网电流外环和电容电流内环的双闭环控制策略，调节器采用改进型调节器，所使用的改进型调节器的结构为在PI调节器和MSFRR并联构成的调节器之后串联相位补偿器PC，G_c(s)为所述改进型调节器的传递函数；

所述改进型调节器的传递函数G_c(s)为：

G_c(s)＝G(s)G_pc(s) (2)

G(s)为PI调节器和MSFRR并联的调节器的传递函数，G(s)为：

其中：K_p和K_i分别为PI调节器的比例系数和积分系数，K_r为特定频率谐振调节器SFRR的比例系数，ω_i为谐振频率的带宽系数；

G_pc(s)为相位补偿器的传递函数，G_pc(s)为：

其中：ω_c为相位补偿因子，

其中：K_pwm为三相半桥逆变器的增益，L₁为LCL滤波器逆变器侧电感，L₂为LCL滤波器网侧电感，L_g为电网电感；

通过基于电网阻抗模值判断的相位补偿因子切换方法对多个特定频率谐振调节器MSFRR的相位进行补偿，包括：计算电网阻抗模值和进行相位补偿因子切换；

电网阻抗模值的表达式为：

其中：|u_d|为PCC点d轴电压的幅值，|U_g|为电网电压的幅值，|i_dg|为PCC点d轴电流的幅值，|Z_g|为电网阻抗的模值；

相位补偿因子切换方法为：设电网阻抗的变化范围为[0,L_max]，当L_g＝0mH时，代入(5)式可以求得相位补偿因子ω_cmax，当L_g＝L_maxmH时，代入(5)式可以求得相位补偿因子ω_cmin，电网阻抗模值的切换点设为|Z_q|，当|Z_g|≥|Z_q|，采用ω_c＝ω_cmin对MSFRR的相位进行补偿，当|Z_g|＜|Z_q|，采用ω_c＝ω_cmax对MSFRR的相位进行补偿。

2.根据权利要求1所述的弱电网下并网逆变器的SOCVF前馈和相位补偿因子切换控制方法，其特征在于：SOCVF前馈的SOCVF传递函数为：

其中：k为SOCVF的比例系数，ω₀为电网的角频率，j为复系数因子,s为复变量。

3.根据权利要求1所述的弱电网下并网逆变器的SOCVF前馈和相位补偿因子切换控制方法，其特征在于：在提取步骤的同时该方法还具有：

锁相步骤，通过带有前置SOCVF的锁相环PLL对输出电压u_abco进行锁相，用以消除电网背景谐波对锁相环输出相位θ的影响，并提高锁相环输出相位的精度。