基于LCL滤波器的单相光伏并网逆变控制器设计
2014-12-20王亮王志新陆斌锋张超
电网与清洁能源 2014年12期
关键词:系统
王亮,王志新,陆斌锋,张超
(1. 上海交通大学 电气工程系,上海 200240;2. 嘉兴清源电气科技有限公司,浙江 嘉兴 314031;
随着全球能源消耗的不断上升及环境污染的日益恶化,作为清洁能源的太阳能得到了越来越多的关注[1-4]。作为新能源发电核心技术之一,并网逆变器控制技术受到了国内外学者广泛关注。为了抑制逆变器功率器件开关工作产生的谐波,减小入网电流的总谐波失真(total harmonic distortion,THD),需要在并网逆变器和电网之间加入滤波器[5-6]。并网逆变器常用的滤波器包括L型、LC型和LCL型滤波器。由于在小电感、低开关频率的情况下能够更好地抑制谐波,LCL型滤波器得到了广泛研究和应用[7-10]。但是LCL型滤波器是一个三阶系统,在谐振频率处存在谐振尖峰,可能导致系统不稳定[11]。因此,对采用LCL滤波器的并网逆变器控制技术进行研究具有重要意义。
文献[12]采用在滤波电容上串联电阻的无源阻尼方法削弱谐振尖峰,有利于系统稳定,但在大功率场合下有较大损耗。文献[13]提出一种分裂电流法控制,将滤波电容分成并联的两部分,取中间电流为反馈信号控制逆变器输出。文献[14]基于逆变器侧电流闭环和电容电流前馈控制,通过逆变器侧电流间接控制并网电流。后两种属于间接电流控制,动态性能较差。目前研究较广的是采用电容电流闭环的电流双闭环控制策略,它能有效增加系统阻尼,同时具有良好的动态性能[15-16]。
本文在电网侧电流外环控制、电容电流内环控制的双闭环系统基础上,设计了电网电压的前馈控制器,来减少电网电压对注入电网电流的影响。……
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