[发明专利]一种并网逆变器自适应稳定控制方法

权利要求书

1.一种并网逆变器自适应稳定控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：通过在前馈通道中引入矩阵信号发生器改进电网电压前馈控制方式；

步骤S2：在电流控制器G_i(s)处同时引入谐波补偿器H_c(s)、超前补偿器G_L(s)，得到改进电流控制器G′_i(s)；

步骤S3：以逆变器稳定裕度最大为约束，计算超前补偿器G_L(s)的控制参数，设计超前补偿器G_L(s)控制参数自适应求解模块。

2.根据权利要求1所述的一种并网逆变器自适应稳定控制方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下子步骤：

步骤S10：根据矩阵信号发生器控制方式，得到矩阵信号发生器传递函数G_MSG为：

式中，电网基波角频率，ω_cut为截止频率。

步骤S11：根据采用改进电网电压前馈控制的逆变器控制方式，得到采用改进电网电压前馈控制的逆变器输出阻抗Z_out(s)：

式中，L₁为逆变器侧电感，L₂为网侧电感，C为滤波电容，H_i1为电容电流的采样系数，H_i2为并网电流的采样系数，G_inv(s)为逆变桥等效传递函数，G_ff(s)为电网电压比例前馈环节传递函数。

3.根据权利要求1所述的一种并网逆变器自适应稳定控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：

步骤S20：根据电流控制器G_i(s)与5、7次谐波补偿器、超前补偿器G_L(s)的控制关系，得到改进电流控制器G_i′(s)的传递函数：

式中，k_p为比例系数，k_r为频率谐振系数，ω_i为截止带宽，ω₀为基频角频率，A_o为H_C(s)的增益，ω_b为带宽，ω_h为所要补偿的角频率值，α为分度系数，τ为时间常数。

步骤S21：根据采用改进电流控制器和改进电网电压前馈控制的逆变器控制方式，得到采用改进逆变器输出阻抗Z_o′_ut(s)：

4.根据权利要求1所述的一种并网逆变器自适应稳定控制方法，其特征在于，

令逆变器与电网阻抗交截频率等于超前补偿器最大相角处的频率，得分度系数α为：

式中，ω_c为逆变器输出阻抗与电网阻抗交点处角频率，其表达式为：

式中，a＝(2k_rω_iH_i2k_PWM)，k_PWM为逆变桥传递函数增益，L_g为电网电感。

根据超前补偿器G_L(s)的输出特性曲线，得时间常数τ为：

式中，为超前补偿器补偿相角。

5.根据权利要求1所述的一种并网逆变器自适应稳定控制方法，其特征在于，所述步骤S3中超前补偿器G_L(s)控制参数自适应求解模块通过小信号注入法检测电网等效电感L_g的变化规律，进而根据电网等效电感L_g的变化规律自适应调整超前补偿器G_L(s)控制参数α和τ。