用于提高LCL并网逆变器稳定性的控制方法

摘要

本发明提供一种用于提高LCL并网逆变器稳定性的控制方法，设置超前校正环节，所述超前校正环节设置在电流环控制器之后，指令电流与并网电流作差，所得差值进入电流环控制器，电流环控制器的输出结果进入超前校正环节；并提供了超前校正环节传递函数。本发明通过在电流环引入超前校正环节，在不影响基波控制性能的基础上，增大系统的开环穿越频率，并减小了电流环高频段的开环增益，有效地提高了电流环的稳定裕度，解决了电压前馈带来的稳定性问题，进而改善了逆变器的性能。

主权项

一种用于提高LCL并网逆变器稳定性的控制方法，其特征在于：设置超前校正环节G_c(s)，所述超前校正环节G_c(s)设置在电流环控制器之后，设K_c为电容电流反馈系数，K_pwm为逆变器等效增益，H为电压前馈类型选择环节的传递函数系数，控制过程为，指令电流i_ref与并网电流i_g(s)作差，所得差值进入电流环控制器G_i(s)，电流环控制器G_i(s)的输出结果i_ref1进入超前校正环节G_c(s)，超前校正环节G_c(s)的输出加上电压前馈H×u_pcc(s)并减去用来进行LCL滤波器阻尼控制的电容电流反馈K_c×i_c(s)，得到逆变器的调制波，调制波进入PWM脉冲发生器触发逆变器开关器件的开通和关断；逆变器的调制波进入K_pwm线性环节，得到逆变器交流侧输出电压u_f(s)，u_f(s)与电容电压u_c(s)之差经过逆变器侧滤波电感积分环节1/sL₁，得到流过逆变器侧滤波电感电流i_L1(s)，i_L1(s)与并网电流i_g(s)作差得到电容电流i_c(s)，电容电流i_c(s)经电容构成的积分环节1/sC得到电容电压u_c(s)，u_c(s)减去并网点电压u_PCC(s)经网侧滤波器构成的积分环节1/sL₂得到并网电流i_g(s)；超前校正环节G_c(s)传递函数如下所示，$G_c\left(s\right)=\frac{\mathrm{\alpha Ts}+1}{\mathrm{Ts}+1}=\frac{\frac{1}{{\omega }_1}s+1}{\frac{1}{{\omega }_2}s+1}$其中，s为复频域自变量，参数α＞1，ω₁＜ω₂，参数ω₁、ω₂、T之间关系为ω₁＝1/(αT)，ω₂＝1/T；设当补偿前系统稳定时，系统最大的补偿角度所在的频率为截止频率ω_c，