发明名称 一种并网逆变器多目标协同优化的不平衡控制方法
摘要 一种并网逆变器多目标协同优化的不平衡控制方法,属于并网逆变器的控制方法。该不平衡控制方法:解析负序电流的幅值和相位,调节比例因子k使并网逆变器在多目标之间平滑切换;分别基于网侧和变换器侧的瞬时功率模型,建立以抑制瞬时有功和无功二次功率波动为依据的电流幅值、相位关系,得到负序指令电流生成矩阵T;以平衡三相交流电流、抑制网侧瞬时有功功率二次波动和网侧瞬时无功功率二次波动为控制目标,选择合适的比例因子k,使电网不平衡下三种目标得以协调控制。本发明所述方法原理简单,结构清晰,只需调整参数k便可获得期望的并网逆变器的最优工作状态。
申请公布号 CN104377727A 申请公布日期 2015.02.25
申请号 CN201410655844.X 申请日期 2014.11.17
申请人 中国矿业大学 发明人 耿乙文;李小强;吴琼;李珊珊;王凯;张雪;张雷;伍小杰
分类号 H02J3/38(2006.01)I 主分类号 H02J3/38(2006.01)I
代理机构 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 代理人 杨晓玲
主权项 一种并网逆变器多目标协同优化的不平衡控制方法,其特征在于:解析负序电流的幅值和相位关系,得到基于网侧和变换器侧瞬时功率模型的负序指令电流生成矩阵T<sub>n</sub>和T<sub>m</sub>,调节比例因子k达到多种目标协同控制和逆变器的最优工作状态,具体实现步骤为:步骤一:建立LCL滤波的三相并网逆变器的主电路和控制电路,主电路包括分布式发电模块等效的直流电源u<sub>dc</sub>、直流侧电容C、并网逆变器V、输出LCL滤波器,控制电路采用PI电压外环和PR电流内环的双闭环控制策略;步骤二:对三相电网电压、三相网侧电流和滤波电容处电流采样,分别进行Clark变换得到αβ坐标系下的值e<sub>α</sub>、e<sub>β</sub>、i<sub>2α</sub>、i<sub>2β</sub>和i<sub>cα</sub>、i<sub>cβ</sub>,利用双二阶广义积分器SOGI对所需信号提取正负序分量;步骤三:将直流电压给定信号和反馈信号做差,送入PI调节器,PI调节器输出信号经过陷波器得到d轴正序指令电流信号<img file="FDA0000609204200000011.GIF" wi="124" he="76" />步骤四:将d轴正序指令电流信号<img file="FDA0000609204200000012.GIF" wi="93" he="79" />和给定值<img file="FDA0000609204200000013.GIF" wi="89" he="83" />做反Park变换,得到α、β轴正序指令电流信号<img file="FDA0000609204200000014.GIF" wi="248" he="80" />步骤五:将<img file="FDA0000609204200000015.GIF" wi="90" he="76" />和<img file="FDA0000609204200000016.GIF" wi="90" he="77" />以矩阵的形式与负序指令电流生成矩阵T<sub>n</sub>或T<sub>m</sub>相乘再乘以比例因子k,得到α、β轴负序指令电流信号<img file="FDA0000609204200000017.GIF" wi="237" he="84" />通过调节k,能够同时平滑调节二次瞬时有功功率、二次瞬时无功功率和网侧输出三相电流;步骤六:将<img file="FDA0000609204200000018.GIF" wi="226" he="84" />与<img file="FDA0000609204200000019.GIF" wi="210" he="88" />相加得到α、β坐标系下指令电流信号<img file="FDA00006092042000000110.GIF" wi="214" he="89" />与反馈信号i<sub>2α</sub>、i<sub>2β</sub>做差送入PR调节器;步骤七:PR调节器的输出与电网电压前馈信号e<sub>α</sub>、e<sub>β</sub>相加并与阻尼项R·i<sub>cα</sub>、R·i<sub>cβ</sub>做差,得到并网逆变器的调制信号u<sub>α</sub>和u<sub>β</sub>,为SVPWM模块产生脉冲驱动。
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