阻尼无功电容谐振的LCL型并网逆变器设计.pdf

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1、第50卷第4期电力电子技术Vo1．50．No．42016年4月PowerElectronicsApr．2016阻尼无功电容谐振的LCL型并网逆变器设计贺加贝，罗安，王选超，刘爱文(1．国家电能变换与控制工程技术研究中心，湖南大学，湖南长沙410082；2．国网湖南省电力公司经济技术研究院，湖南长沙410004；3．益阳供电公司，湖南益阳413000)摘要：为提高并网逆变器的利用率及解决无功电容补偿器谐振问题，在建立并网逆变器诺顿等效电路的基础上，提出一种阻尼无功电容谐振的LCL型并网逆变器控制方法。首先，通过直接检测公共点电压瞬时值，

2、将谐振阻尼控制策略无缝地嵌入到双电流闭环控制中，控制逆变器在谐波域内等效为虚拟谐波电阻，从而并网逆变器在并网发电的同时可有效阻尼无功电容谐振，且无有功损耗；在电流外环中，采用多比例谐振控制器实现指令电流的无静差跟踪。然后。从二阶系统阻尼特性角度分析了虚拟谐波电阻的设计方法。最后，通过仿真和实验验证所提方法的有效性。关键词：并网逆变器；无功电容器；谐振中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)04—0094—04DesignofDampingReactivePowerCapacitorResonance

3、LCLGrid-connectedInverterHEJia．bei，LUOAn，WANGYi—chao，LIUAi—wen。(1．NationalElectricPowerConversionandControlEngineeringTechnologyResearchCenter，HunanUniversity，Changsha410082，China)Abstract：Inordertoimprovetheutilizationof鲥d—connectedinverterandsolvetheproblemofreactivep

4、owercapac—itorresonance，adesignmethodofdampingreactivepowercapacitorresonanceLCLd—connectedinverterwithout—putisproposedwhichbasedontheNorton’Sequivalentcircuitofgrid—connectedinverter．Firstly，thismethodcanseamlesslyembedthedampingresonancecontrolstrategyintodual-curren

5、tclosed—-loopcontrolbydetectinginstanta·-neousvoltageatthepointofcommonconnectiondirectlyandthegrid—-connectedinverterisequivalenttovirtualhar-monicresonanceinharmonicdomain．Thus，theinverternotonlycalldampreactivepowercapacitorresonancewithoutactivepowerloss，butalsoreal

6、ized-connectiongeneration．Applyingmultipleproportionalresonancecontrollersinoutercurrentloop，itcanobtainzerosteady—stateerorwhentrackingcommandcurent．Then，thedesignofdampedresonanceisalsoanalyzed．Finally，simulationandexperimentproveefectivenessoftheproposedmethod．Keywor

7、ds：gd—connectedinverter；reactivepowercapacitor；resonanceFoundationProject：SupportedbyKeyProgramofNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51237003)1引言的控制方式，但在低压配电网。负载具有数量多、功率小、分布广的特点，采用检测负载的控制方式当今社会．环境污染及传统能源短缺，促使了在实际应用中存在局限性。电网在运行中，常含有太阳能的开发与运用。光伏并网逆变器是连接光低次谐波成分。而为了提

8、高功率因数，存在着数量伏阵列和电网的关键装置。但受环境因素的影响，较多的无功补偿电容器。当电网阻抗参数和电容光伏并网逆变器只能白天运行。晚上要切离电网，参数满足一定条件．会引发某些频次的谐波谐振。导致设备的利用率不高【”