[发明专利]一种基于有源谐波电导法的光伏逆变器集群谐振抑制方法

权利要求书

1.一种基于有源谐波电导法的光伏逆变器集群谐振抑制方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1：通过光伏单逆变器到多逆变器系统等效模型，得到单逆变器到逆变器集群的谐振特性；

S2：通过基于PI控制器下电容电流内环，电网电流外环的双闭环控制；

S3：在步骤S2的基础上，在光伏并网系统中加入有源滤波电导，抑制光伏逆变器集群谐振；

所述S1中，根据单光伏逆变器的谐振特性：

其中，

根据上式可得：

G₁(s)，G_c(s)，G₂(s)和G_g(s)分别为频域下LCL滤波器的网侧阻抗，滤波电容支路阻抗，逆变器侧阻抗和电网侧阻抗；L_{1_i}、L_{2_i}分别为逆变器交流侧电感和滤波器电感；C_i为滤波电容；L_g为网侧电感；U_g、i_g为网侧电压和电流；u_i为输出电压；I_{L1_1}、I_p1分别为流过电感L_{1_1}和电感L_{2_1}的电流；upcc为系统中公共并网点总线电压；i_p2为第2台逆变器并联后对第1台逆变器并网电流的影响；

在给定LCL滤波器参数确定的条件下，系统并网电流i_g是由逆变器侧电压U₁和并网侧电压U_g来确定，单逆变器并网系统输入为网侧电压、逆变器侧电压；输出为网侧电流系统；把网侧电压视作干扰量，得出输入电压U₁(s)到输出电流i_g(s)的转移导纳Z为：

Z＝s³L_{1_1}(L_{2_1}+L_g)C₁+s(L_{1_1}+L_{2_1}+L_g)

当Z＝0时，在特定频率下逆变器系统会发生谐振，得出谐振频率为：

根据光伏逆变器集群并网谐振特性，传递函数为：

其中G_k(s)的具体函数表达式如下:

将G₁(s)＝1/L_{1_1}s，G_C(s)＝1/C₁s，G₂(s)＝1/L_{2_1}s，G_g(s)＝1/L_gs代入传递函数可得n台逆变器的谐振频率为：

其中f_LCL为逆变器自身产生的谐振频率；f_n为并网逆变器集群产生的并联谐振频率。

2.根据权利要求1所述的一种基于有源谐波电导法的光伏逆变器集群谐振抑制方法，其特征在于，所述S2中，通过基于PI控制器下电容电流内环，电网电流外环的双闭环控制，单逆变器谐振抑制传递函数为：

G_o2(s)为双电流闭环控制系统的开环传递函数，K_PWM为逆变桥传递增益系数，i^*₁为系统输入量，i_p为网侧的输出电流；k_c为电容电流反馈系数，G_PI(s)为PI控制器，G_PI(s)＝k_p+k_i/s，k_p为比例系数，k_i为积分系数；

3.根据权利要求2所述的一种基于有源谐波电导法的光伏逆变器集群谐振抑制方法，其特征在于，所述S3中，加入有源滤波电导传递函数为：

其中，