施 烨，吴在军，阚沁怡

（东南大学电气工程学院，江苏南京210096）

基于改进卡尔曼滤波器的LCL逆变器电流控制

施 烨，吴在军，阚沁怡

（东南大学电气工程学院，江苏南京210096）

在对现有逆变器电流环控制策略进行总结基础上，提出在正交坐标系中将卡尔曼滤波器内核嵌入逆变器电流环PI控制器内，从而构成无静差的正弦信号控制器。并对卡尔曼滤波器内核进行改进，将逆变器跟踪误差信号以前馈形式引入到预报误差方差阵中，以提高电流控制器的响应速度。LCL逆变器仿真实验结果验证了所提电流控制方法，具有良好的响应速度和跟踪精度。

电流内环控制；卡尔曼滤波器；LCL逆变器

分布式电源一般需要通过控制灵活的逆变器连接到电网。逆变器控制策略的好坏将直接决定分布式电源的发电效能和运行安全。逆变器控制策略不仅要能满足控制需求，具有较好的暂、稳态性能；而且需要外界提供的参考量要尽量少，算法结构具有一定的通用性。

分布式电源逆变器大都采用纯正弦并网馈电技术，典型的控制策略主要有：PI控制、PR控制、重复控制、无差拍控制、模糊控制和神经网络控制等［1，2］。其中模糊控制依赖于隶属函数的选取，控制精度有待提高；神经网络控制理论体系还不够完善，缺乏系统化的设计方法，实用性不强；无差拍控制具有很好的动态性能和控制精度，但是其鲁棒性不足，且控制器在设计时需要较精确的系统模型；PR控制和重复控制均基于内模原理，理论上可以使逆变器输出无静差跟踪正弦参考信号，但该方法对系统频率变化十分敏感，控制器设计较困难，若设计不当极易引起系统失稳，在设计时需要牺牲跟踪精度来获取稳定性；……