[发明专利]一种基于H∞复合控制的多源并网逆变器谐波抑制方法

说明书

本发明公开了一种基于H∞复合控制的多源并网逆变器谐波抑制方法，包括LCL滤波器、光伏系统、储能系统、本地负载和并网逆变器，并网逆变器通过储能系统和光伏系统混合提供直流电；并网逆变器采用双环控制策略，双环控制策略包括并网内环控制和外环控制，并网内环控制包括H∞控制和电压前馈控制，外环控制为PQ功率控制；并网逆变器采用有源阻尼的控制策略抑制LCL滤波器的谐振尖峰；并网逆变器在传输功率的同时抑制本地负载谐波。本发明进一步降低并网逆变器输出电流的稳态误差，同时逆变器使用多直流源进行供电，在光伏系统的外界环境变化时，也能减弱光伏系统对逆变器的影响，提高逆变器工作的可靠性和稳定性，更好的改善并网电流的电能质量。

技术领域

本发明涉及一种基于H∞复合控制的多源并网逆变器谐波抑制方法，属于新能源发电及微电网技术领域。

背景技术

由于化石能源逐渐匮乏，因此开发利用可再生能源成为缓解能源危机的关键，由此人们提出了微电网的概念。微电网由分布式电源、储能系统、负荷、与电网连接的电子变换器和控制系统组成，微电网易于控制，能够根据负荷的改变灵活调节发电量，可靠性高，可以并网运行，也可以独立运行。非线性负载接入电网会产生非线性电流，对电力系统的稳定以及安全运行有着很大的危害。目前，采用的治理设备大部分以逆变器为核心，可以有效的实现对负载中谐波电流进行补偿，确保电力系统安全、稳定运行。

如今微电网大量存在，微电网用作发电后，仍然剩余一定的容量，可以用来实现对电网电能质量的治理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于H∞复合控制的多源并网逆变器谐波抑制方法，可以进一步降低并网逆变器输出电流的稳态误差，同时逆变器使用多直流源进行供电，在光伏系统的外界环境变化时，也能减弱光伏系统对逆变器的影响，提高逆变器工作的可靠性和稳定性，更好的改善并网电流的电能质量。

为达到上述目的，本发明提供一种基于H∞复合控制的多源并网逆变器谐波抑制方法，包括LCL滤波器、光伏系统、储能系统、本地负载和并网逆变器；

所述并网逆变器通过储能系统和光伏系统混合提供直流电；

所述并网逆变器采用双环控制策略，双环控制策略包括并网内环控制和外环控制，并网内环控制为H∞控制和电压前馈控制组成的H∞复合控制，外环控制为PQ功率控制；

所述并网逆变器采用有源阻尼的控制策略抑制LCL滤波器的谐振尖峰；

所述并网逆变器在传输功率的同时抑制本地负载谐波。

优先地，还包括控制器和电网，所述控制器包括H∞复合控制器和储能控制器，所述逆变器输入端电连接光伏系统的输出端，所述逆变器输出端电连接所述LCL滤波器输入端，所述LCL滤波器输出端电连接所述电网，所述本地负载电连接所述LCL滤波器输出端，所述H∞复合控制器输入端电连接LCL滤波器输出端，所述H∞复合控制器输出端电连接所述逆变器，所述储能系统电连接所述光伏系统的输出端，所述储能控制器输入端连接所述逆变器直流侧，所述储能控制器输出端连接电所述储能系统。

优先地，还包括SVPWM模块，所述SVPWM模块串联在所述H∞复合控制器和所述逆变器之间，所述储能系统包括DC/DC双向变换器和蓄电池，DC/DC双向变换器输入端电连接光伏系统的输出端和储能控制器输出端，DC/DC双向变换器电连接蓄电池。

优先地，所述PQ功率控制为并网内环控制提供参考电流，参考电流具体计算公式如下：

式中，P_ref和Q_ref分别为系统给定有功功率和无功功率；u_d和u_q分别电网电压在dq坐标下的值，i_d和i_q分别为dq坐标下内环控制的参考值。