[发明专利]并网逆变器复合型虚拟谐波阻抗控制方法

摘要

本发明提出了一种并网逆变器复合型虚拟谐波阻抗控制方法，主要步骤包括采样逆变器并网点电压并求得有功分量VPCCd和无功分量VPCCq；使用高通滤波器提取VPCCd_h和VPCCq_h，并求得指令电流谐波部分i*d_h和i*q_h求得直流电压误差ΔUdc，并通过电压调节器求得指令电流基波部分有功分量i*d_f；设指令电流基波部分无功分量i*q_f为0；求得逆变器输出电压ua、ub、uc，并通过PWM调制来控制三相全桥逆变电路中开关管的导通和关断。本发明通过控制并网逆变器在谐波频率段虚拟成一个电阻支路和阻感支路的并联支路，来抑制谐波源Ih或电网背景谐波Vg造成的并网点电压VPCC畸变，相对于传统的并网逆变器电阻型虚拟谐波阻抗控制方法具有更强的系统稳定性和更好的并网点电压谐波抑制能力。

主权项

一种并网逆变器复合型虚拟谐波阻抗控制方法，其特征在于，该并网逆变器复合型虚拟谐波阻抗控制方法通过控制并网逆变器输出阻抗，在谐波频率段虚拟出一个电阻支路和阻感支路的并联支路，具体的，包括以下步骤：步骤1，采样并网逆变器并网点电压VPCCa、VPCCb、VPCCc，经过同步旋转坐标变换，得到并网点电压的有功分量VPCCd和无功分量VPCCq；步骤2，使用高通滤波器，提取步骤1所得到的有功分量VPCCd和无功分量VPCCq中的谐波分量VPCCd_h和VPCCq_h，并根据下列公式计算并网逆变器指令电流谐波部分i*d_h和i*q_h：id_h*=(nRh+1Lhs+Rh)1n+1VPCCd_h]]>iq_h*=(nRh+1Lhs+Rh)1n+1VPCCq_h]]>其中：Rh为设定的虚拟谐波电阻，Lh为设定的虚拟谐波电感，n为比例系数，s为拉普拉斯算子；步骤3，先根据设定的直流侧电压指令Udc_ref和采样得到的直流侧反馈电压Udc，按照如下公式得到直流电压误差ΔUdc：ΔUdc＝Udc_ref‑Udc再将直流电压误差ΔUdc经过电压调节器得到并网逆变器指令电流基波部分的有功分量i*d_f，电压调节器控制方程如下：i*d_f=(Kp_u+Ki_us)ΔUdc]]>其中，Kp_u为设定的电压调节器比例系数，Ki_u为设定的电压调节器积分系数；步骤4，设并网逆变器指令电流基波部分的无功分量i*q_f为0；步骤5，将步骤2得到的指令电流谐波部分i*d_h、i*q_h分别和步骤3、步骤4得到的并网逆变器的指令电流基波部分i*d_f、i*q_f相加，得到并网逆变器的电流指令i*d、i*q，即：i*d＝i*d_h+i*d_fi*q＝i*q_h+i*q_f步骤6，先采样反馈电流ia、ib、ic，并进行同步旋转坐标变换得到反馈电流有功分量id和无功分量iq，再将步骤5得到的电流指令i*d、i*q与id、iq分别相减得到电流误差Δid、Δiq，即：Δid＝i*d－idΔiq＝i*q－iq然后将电流误差Δid、Δiq输入电流调节器分别得到并网逆变器输出电压的有功分量ud和无功分量uq，电流调节器控制方程如下：ud=(Kp_i+Ki_is)Δiduq=(Kp_i+Ki_is)Δiq]]>其中，Kp_i为设定的电流调节器比例系数，Ki_i为设定的电流调节器积分系数；步骤7，将步骤6中得到的并网逆变器输出电压的有功分量ud和无功分量uq进行同步旋转坐标逆变换，得到自然坐标系下的并网逆变器输出电压ua、ub、uc；步骤8，将步骤7中得到的并网逆变器输出电压ua、ub、uc进行PWM调制来控制三相全桥逆变电路中开关管的导通和关断。