[发明专利]一种并网逆变器参数设计方法

权利要求书

1.一种并网逆变器参数设计方法，具体包括以下步骤：

(1)根据影响逆变器并网系统谐振的因素，建立逆变器并网系统的模型，并对逆变器并网系统参数进行初始设置；

(2)在保证并网逆变器控制效果以及LCL滤波器滤波效果的前提下，设定并网逆变器中控制参数和LCL滤波器参数的范围；

(3)设定逆变器并网系统的频率变化范围为[m₁，m₂]，其中，m₁和m₂分别表示频率变化范围的最小值和最大值；

(4)在并网逆变器与电网的公共连接点处以频率变化[m₁，m₂]为范围、Δm为频率变化步长进行频率扫描，获得每个频率下逆变器并网系统的阻抗值；

(5)通过改变LCL滤波器参数以及逆变器控制参数，获得不同参数值下谐振点处的谐振频率与阻抗幅值；

(6)根据所得到的谐波次数与谐振幅值，得到滤波器参数以及控制参数变化时的谐振特性曲线；

(7)根据谐振特性曲线选取对谐振频率或阻抗幅值影响较大的参数进行优化；

(8)基于实际测得的谐波电压值与谐波电流值，确定并网逆变器及背景电网存在的特征谐波频带；

(9)采用粒子群优化算法，确定并网逆变器的优化目标；

(10)设定步骤(7)中所选参数的约束条件；

(11)对并网逆变器每个参数粒子的位置、速度进行初始化，并初始化粒子群优化算法的粒子群参数；

(12)计算并网逆变器的目标函数值；

(13)比较个体目标函数值与个体最优目标函数值并更新个体最优位置和个体最优目标函数值；

(14)判断是否达到粒子群的总数，如果是，执行下一步，如果否，则回到步骤(12)；

(15)更新全局最优位置和全局最优目标函数值；

(16)判断是否达到粒子群算法初始设定的迭代次数，如果是，执行下一步，如果否，则回到步骤(12)；

(17)输出最优解和最优目标函数值并输出逆变器并网系统采用最优解时的阻抗频率特性曲线。

2.根据权利要求1所述的一种并网逆变器参数设计方法，其特征在于：所述建立逆变器并网系统的模型，包括建立并网逆变器模型以及电网等效模型，其中，基于LCL滤波装置的并网逆变器模型需要考虑的影响因素为电力电子器件的开关通断时间、谐波输出特性及逆变器控制策略。

3.根据权利要求1所述的一种并网逆变器参数设计方法，其特征在于：所述的设定LCL滤波器参数和并网逆变器控制参数范围，包括变流器侧电感A的取值范围[L_A1，L_A2]，其中L_A1，L_A2分别表示电感A中取值范围的最小值和最大值；网侧电感B的取值范围[L_B1，L_B2]，其中L_B1，L_B2分别表示网侧电感B中取值范围的最小值和最大值；滤波支路中的电容C的取值范围是[C₁，C₂]，其中C₁，C₂分别表示滤波电容C中取值范围的最小值和最大值；电流控制器采用比例谐振控制器，对其中的比例、谐振控制参数进行设定，比例参数范围[X_P1，K_P2]，其中K_P1，K_P2分别表示比例参数取值范围中的最小值和最大值；谐振参数范围[K_R1，K_R2]，其中K_R1，K_R2分别表示谐振参数取值范围中的最小值和最大值。

4.根据权利要求1所述的一种并网逆变器参数设计方法，其特征在于：所述并网逆变器的优化目标，其一是以逆变器并网系统的谐振点避开由逆变器和背景电网产生的特征谐波频带来达到谐波治理的目的，其二是以并网逆变器中的LCL滤波器成本最低为目的。

5.根据权利要求1所述的一种并网逆变器参数设计方法，其特征在于：所述优化参数的约束条件为电感A的值大于电感B的值以确保滤波效果。