[发明专利]应用于单相LCL型并网逆变器系统的CCFPIFS有源阻尼控制方法

权利要求书

1.一种应用于单相LCL型并网逆变器系统的CCFPIFS有源阻尼控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S10：根据单相LCL型并网逆变器系统的开环传递函数，建立基于CCFPIFS有源阻尼控制方法的网侧电流单环控制LCL型并网逆变器系统的数学模型；

S20：根据所述数学模型得到CCFPIFS的等效虚拟阻抗；

所述等效虚拟阻抗Z_eq表达式为：

根据s＝jω，G_d(s)＝e^-1.5sT＝e^-j1.5ωT＝cos1.5ωT-jsin1.5ωT可得：

其中θ＝1.5ωT_s；

CCFPIFS中的分数阶积分反馈通路等效虚拟阻抗Z_fop为：

将j^λ＝e^j(λπ/2)代入，求解得到分数阶积分环节的等效虚拟阻抗Z_p为：

其中θ_λ＝λπ/2；

将Z_fop等效分解为R_fop与X_fop并联，即1/Z＝1/R+j(1/X)，求得R_fop与X_fop分别为：

根据公式(7)(8)(11)(12)，CCFPIFS环节的总附加虚拟电阻R_fopi(s)与虚拟电抗X_fopi(s)分别表示为：

其中，L₁表示逆变器侧滤波电感，C表示滤波电容，K_PWM表示逆变器电压放大倍数，H_i1、K、λ分别表示FOPI控制器的比例增益、积分增益以及积分项的分数阶次，ω表示LCL型并网逆变器系统的等效谐振角频率，T_s为LCL型并网逆变器系统中零阶保持器的采样周期；

S30：根据所述等效虚拟阻抗，分析得到单相LCL型并网逆变器系统的频率特性与系统状态；

S40：根据所述频率特性与系统状态，得到单相LCL型并网逆变器系统中FOPI控制器参数的稳定性的约束条件，根据该约束条件设计实际生产中的单相LCL型并网逆变器系统的FOPI控制器，以提高单相LCL型并网逆变器系统的稳定性。

2.如权利要求1所述的一种应用于单相LCL型并网逆变器系统的CCFPIFS有源阻尼控制方法，其特征在于：步骤S10中，所述基于CCFPIFS有源阻尼控制方法的LCL型并网逆变器系统在s域的开环传递函数为：

上式中，L₂表示电网侧滤波电感，在公共耦合点处的电网阻抗为纯电感L_g；G_i(s)表示电流调节器，G_d(s)表示数字延迟环节，H_i2表示并网电流i₂的采样系数，ω_r为LCL型并网逆变器系统的谐振角频率；

电流调节器与数字延迟环节在s域的传递函数分别为：

其中K_p为比例系数，K_r为谐振增益，ω_o为基波角频率，ω_i为谐振部分的带宽；

LCL型并网逆变器系统的谐振角频率ω_r为：

其中，f_r为LCL型并网逆变器系统的谐振频率。