[发明专利]一种并网逆变器并联系统的输出阻抗重塑方法在审
申请号: | 201910542563.6 | 申请日: | 2019-06-21 |
公开(公告)号: | CN110729752A | 公开(公告)日: | 2020-01-24 |
发明(设计)人: | 李凯;彭颖;郑宏;谢川;邹见效;徐红兵 | 申请(专利权)人: | 电子科技大学 |
主分类号: | H02J3/38 | 分类号: | H02J3/38;H02J3/01 |
代理公司: | 51220 成都行之专利代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 温利平 |
地址: | 611731 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 并网逆变器 输出阻抗 谐振频率点 重复控制器 无源性 闭环 导纳 校正控制器 谐振 保证系统 并联系统 电网阻抗 负载导纳 阻抗分析 电网 无源 输出 分析 保证 | ||
1.一种并网逆变器并联系统的输出阻抗重塑方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、采集公共耦合点的三相电压Va,Vb,Vc,通过锁相环模块得到相位角θ;
(2)、采集公共耦合点的三相电流Ia,Ib,Ic,通过CLARK模块和PARK模块变换得到dq坐标系下的电流分量Id和Iq;
(3)、将d坐标系下的参考电流Idref减去电流分量Id,得到d轴的电流误差分量ΔId;
将q坐标系下的参考电流Iqref减去电流分量Iq,得到q轴的电流误差分量ΔIq;
(4)、将ΔId和ΔIq同时送入重复控制器Gr(z),输出两路控制信号Ircd和Ircq;
(5)、将两路控制信号Ircd和Ircq通过PI控制器,输出两路调制电压分量Vrcd和Vrcq;
同时,将两路电路信号Ircd和Ircq送入阻尼注入控制单元,输出两路电压分量Vadd和Vadq;
以及再用Vrcd减去Vadd,得到d轴调制电压分量Vcd,用Vrcq减去Vadq,得到q轴调制电压分量Vcq;
其中,阻尼注入控制单元满足:在不考虑重复控制器的情况下,设计阻尼注入控制单元的负阻尼微分系数Kd,使并网逆变器的输出导纳Yc(s)的无源性最好,即在输出导纳Yc(s)与负载导纳Yload(s)的频谱相应图中找到输出导纳Yc(s)与负载导纳Yload(s)幅值交点使得交点处的相位差小于180°,进而避免谐振;
(6)、将d轴调制电压分量Vcd和q轴调制电压分量Vcq通过限幅器后将电压信号输入至ICLARK模块和IPARK模块反变换得到abc坐标系下的电压分量;
(7)、利用电压分量驱动脉冲宽度调制模块,使脉冲宽度调制模块产生驱动信号,从而控制三相并网逆变器中各个IGBT的开通关断。
2.根据权利要求1所述的一种并网逆变器并联系统的输出阻抗重塑方法,其特征在于,所述重复控制器在S域的传递函数为:
其中,N为一个周期内的采样点数,k为补偿拍数,Ts为采样周期,F(s)为二阶低通滤波器,Kr重复控制器增益,Q(s)为低通滤波器,s表示S域;
所述重复控制器在S域的补偿函数为:
3.根据权利要求1所述的一种并网逆变器并联系统的输出阻抗重塑方法,其特征在于,所述PI控制器在Z域的传递函数为:
其中,Kp为比例系数,Ki为积分参数,Ts为采样周期,z表示Z域。
4.根据权利要求1所述的一种并网逆变器并联系统的输出阻抗重塑方法,其特征在于,所述输出导纳Yc(s)能够通过调整PI控制器和重复控制器的参数进行重塑,使幅值交点处的相位曲线在正负90°之内,具体过程为:
PI控制器的调整过程为:减小PI控制器带宽;
重复控制器的调整过程为:将重复控制器的补偿拍数增大一拍或者减小重复控制器的增益Kr。
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