采用耦合电抗器的并联型三相并网逆变器的控制方法

摘要

采用耦合电抗器的并联型三相并网逆变器的控制方法，属于电网逆变技术领域。它克服了传统并联型并网逆变器体积重量大、成本高、效率低、应用范围窄、控制复杂、可靠性差等不足的稳妥。本发明的逆变器中的两套三相并网逆变器并联连接，其共用的直流母线上并接电容器，两套三相并网逆变器中属于同一相的两个交流信号输出端分别经一套耦合电抗器后连接到一起，并接入电网。本发明所述的三相并网逆变器中由于耦合电抗器的使用，使得两套结构相同的三相并网逆变器之间互相耦合，且对每三相并网逆变器来说，d轴、q轴分量之间也存在相互耦合，为消除这些影响，本发明的控制方法中在采用电流环的同时采用了前馈解耦控制策略。

主权项

采用耦合电抗器的并联型三相并网逆变器的控制方法，所述的采用耦合电抗器的并联型三相并网逆变器由两套结构相同的三相并网逆变器和三套耦合电抗器组成，所述两套结构相同的三相并网逆变器共用共直流母线，所述直流母线上并接电容器；所述两套结构相同的三相并网逆变器相互并联连接，两套结构相同的三相并网逆变器中属于同一相的两个交流信号输出端分别经一套耦合电抗器后连接到一起，并接入电网，所述控制方法采用电压传感器测量获得的直流母线电压信号作为直流电压反馈量Udc，直流母线电压给定值Udcref与直流电压反馈量Udc做差之后输入至电压环PI控制器，经该电压环PI控制器处理后获得idref，该idref经权重分配后获得两个电流给定值id1ref、id2ref，所述两个电流给定值id1ref、id2ref分别作为两套并网三相逆变器的d轴电流环控制器的电流给定值；同时，采用电流传感器分别测量获两套并网逆变器的三相电流信号，并将该三相电流信号经坐标变换后得到所述两套并网逆变器的d轴电流id1、id2和q轴电流iq1、iq2；所述d轴电流id1、id2和q轴电流iq1、iq2分别作为d轴电流环的反馈值和q轴电流环的反馈值实现d轴电流环的闭环控制和q轴电流的闭环控制；每个d轴电流环的反馈值id1、id2分别与对应的电流给定值id1ref、id2ref做差后经PI调节后，再分别与对应的前馈补偿量进行相加获得ud1、ud2；每个q轴电流环的反馈值iq1、iq2分别与对应的电流给定值iq1ref、iq2ref做差后经PI调节后，再分别与对应的前馈补偿量进行相加获得uq1、uq2；所述ud1、ud2和uq1、uq2作为电流环控制器的输出信号，所述输出信号经Park逆变换后得到两相静止坐标系中的电压参考量，该电压参考量作为SVPWM模块的输入生成三相桥臂的占空比信号，进而获得两套并网三相逆变器的六路控制用PWM信号，实现对并网逆变器的控制；其特征在于：所述每个d轴电流环的反馈值id1、id2分别与对应的电流给定值id1ref、id2ref做差后经PI调节后，再分别与对应的前馈补偿量进行相加获得ud1、ud2，所述对应的前馈补偿量分别为ed+ωL1′iq1–ωMiq和ed+ωL2′iq2–ωMiq，ed为电网电压d轴前馈分量，ω为电网同步角速度；L1′为第一套三相并网逆变器的三相支路等效电感；L2′为第二套三相并网逆变器的三相支路等效电感；M为两套三相逆变器之间的三相互感。