一种并网逆变器的新型复合控制设计.pdf

《一种并网逆变器的新型复合控制设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第３８卷第５期仪器仪表学报Ｖｏｌ３８Ｎｏ５２０１７年５月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＭａｙ．２０１７一种并网逆变器的新型复合控制设计１，２１２２曹靖，童朝南，周京华，李红涛（１．北京科技大学自动化学院北京１０００８３；２．北方工业大学电气与控制工程学院北京１００１４４）摘要：针对并网逆变器在瞬态能量回馈中快速性和抗干扰性的要求，提出了一种新型的复合控制方法。该方法融合了重复控制和滑模变结构控制的优点，利用重复控制优化了等效控制的跟踪特性，有效抑制了并网电流谐波，加快了系统动态响应速度，提高了系统抗干扰性能。仿真和实验结果表明，系统稳态并网

2、电流５次谐波畸变率可控制在１．５％，网侧功率因数接近于１，动态电流响应速度快，有效抑制了能量变化对直流母线电压的影响，从而证明了所提出复合控制方法的有效性。关键词：逆变器；滑模变结构控制；复合控制中图分类号：ＴＭ４６４ＴＰ２７３文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：４７０．４０Ｎｅｗｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｎｔｒｏｌｄｅｓｉｇｎｆｏｒｇｒｉｄｃｏｎｎｅｃｔｅｄｉｎｖｅｒｔｅｒ１，２１２２ＣａｏＪｉｎｇ，ＴｏｎｇＣｈａｏｎａｎ，ＺｈｏｕＪｉｎｇｈｕａ，ＬｉＨｏｎｇｔａｏ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅ

3、ｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１４４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｏｖｅｌｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｒａｎｓｉｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅａｎｄａｎｔｉｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｎ

4、ｅｒｇｙｆｅｅｄｂａｃｋｏｆｇｉｒｄｃｏｎｎｅｃｔｅｄｉｎｖｅｒｔｅｒ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃｏｍｂｉｎｅｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｖａｒｉａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌ．Ｔｈｅｔｒａｃｋｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｖａｒｉａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｉｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄｕｓｉｎｇｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ，ａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｕｐｐｒｅｓｓｅｓｔｈｅｇｒｉｄｃｏｎｎｅｃｔｅｄｃｕｒｒｅｎｔｈａｒ

5、ｍｏｎｉｃｓ，ｓｐｅｅｄｓｕｐｔｈｅｓｙｓｔｅｍｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｓｐｅｅｄａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｎｔｉｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆｉｆｔｈｈａｒｍｏｎｉｃｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｒｉｄｃｏｎｎｅｃｔｅｄｃｕｒｒｅｎｔｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｔｏ１．５％，ａｎｄｔｈｅｇｒｉｄｓｉｄｅｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒｉｓｃｌｏｓｅｔｏ１．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｗｉｔｈｔｈｅｆａｓｔｔｒａｎｓｉｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｄｙｎａｍｉｃｃｕｒｒｅｎｔ，ｔｈ

6、ｅｅｆｆｅｃｔｏｆｅｎｅｒｇｙｖａｒｉａｔｉｏｎｏｎｄｃｂｕｓｖｏｌｔａｇｅｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｓｔｒａｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｖｅｒｔｅｒ；ｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｖａｒｉａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｎｔｒｏｌ态性能、高质量并网电流和抗干扰能力是此类并网逆变１引言器运行中需要同时考虑的关键问题。在并网逆变器的电流控制中，研究人员先后提出了［１］随着新能源并网发电系统的不断推广及电力节能措包括比例积分（ｐｒｏｐｏ

7、ｒｔｉｏｎａｌｉｎｔｅｇｒａｌ，ＰＩ）控制、比例谐振［２］［３］施的广泛应用，并网逆变器的控制技术一直为研究的热（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｒｅｓｏｎａｎｔ，ＰＲ）控制、模型预测控制、解［４］［５］点。其中，高性能的电流控制技术是保证并网发电系统耦控制、重复控制在内的一系列先进电流控制方法。输出高质量电能的重要措施。尤其在能量回馈系统中，这些方法在电流稳态跟踪性控制方面成绩显著，但在抗［６８］并网电能具有瞬时能量高、冲击电流大的特点