LCL型滤波器的三相并网逆变器的电流谐波抑制方法

摘要

基于两相静止坐标系下重复控制的LCL型滤波器的三相并网逆变器的电流谐波抑制方法，属于电力系统领域，为了解决现有三相PWM并网逆变器电流控制方法中，电网电压畸变时，并网电流谐波抑制性能差问题；使用三相锁相环，对含畸变的电网电压进行锁相，得到同步旋转坐标系下的电网电压矢量角θ；根据该矢量角θ，确定两相静止坐标系下电流给定值i_{α_ref}和i_{β_ref}；对并网的三相电流进行采样，对采样获得的三相电流i_a、i_b和i_c进行Clarke坐标变换，得到两相静止坐标系下电流的采样值i_α和i_β；对电流的给定值和采样值作差，并对电流差值进行重复控制；在重复控制输出的两相静止坐标系下，逆变器输出电压的参考值U_{α_ref}和U_{β_ref}，供SVPWM模块产生驱动脉冲；本发明主要应用在电网中。

主权项

基于两相静止坐标系下重复控制的LCL型滤波器的三相并网逆变器的电流谐波抑制方法，它包括如下步骤，步骤一：使用三相锁相环，对含畸变的电网电压进行锁相，得到同步旋转坐标系下的电网电压矢量角θ；步骤二：根据同步旋转坐标系下的电网电压矢量角θ，确定两相静止坐标系下电流给定值i_{α_ref}和i_{β_ref}；步骤三：对并网的三相电流进行采样，对采样获得的三相电流i_a、i_b和i_c进行Clarke坐标变换，得到两相静止坐标系下电流的采样值i_α和i_β；步骤四：对两相静止坐标系下电流的给定值和采样值作差，获得电流差值，并对电流差值采用重复控制器进行重复控制；步骤五：在重复控制输出的两相静止坐标系下，逆变器输出电压的参考值U_{α_ref}和U_{β_ref}，供SVPWM模块产生驱动脉冲；其特征在于，所述步骤四中，对电流差值采用重复控制器进行重复控制的具体过程为：$U_{\alpha ,\beta \_\mathrm{ref}}\left(z\right)=[I_{\alpha ,\beta \_\mathrm{ref}}\left(z\right)-I_{\alpha ,\beta }\left(z\right)]\frac{Q\left(z\right)z^{-N+n}}{1-Q\left(z\right)z^{-N}}C\left(z\right)+E_{\alpha ,\beta }\left(z\right),$其中，z表示离散变量，Q(z)和C(z)分别表示重复控制器的附加函数和补偿器环节，z^‑N和zⁿ分别表示重复控制器的纯延迟环节和超前控制环节，N表示系统采样频率f_sample与电网电压基波频率f的比值，即N＝f_sample/f，n表示需要超前控制的采样周期数，E_α,β(z)表示α与β轴的控制器结构及参数完全相同时的两相静止坐标系下的电网电压，U_{α,β_ref}(z)表示α与β轴的控制器结构及参数完全相同时的电压参考值，I_{α,β_ref}(z)表示α与β轴的控制器结构及参数完全相同时的电流给定值，I_α,β(z)表示α与β轴的控制器结构及参数完全相同时的电流采样值。