基于PI+自适应内模重复控制的并网逆变器系统研究
2021-02-03边庆超杨沛豪
边庆超,胡 铭,杨沛豪
(1.青岛黄海学院大数据学院,青岛 266427;2.安徽工业大学电气与信息工程学院,马鞍山 243032;3.西安热工研究院有限公司,西安 710054)
为了提高太阳能、风力等分布式新能源发电并网的电能质量,降低并网电流的谐波畸变率THD(total harmonic distortion),国内外专家对并网逆变器控制策略进行了大量研究。
为了提高风力发电的实际应用能力,文献[1]提出一种改进型比例-谐振[2-3]控制方法,可以在两相静止坐标系下消除并网电流中的谐波,同时在电流环中引入网侧电压前馈控制,用以提高系统的动态性能;文献[4]提出一种准比例谐振控制+重复控制的组合控制方案,通过采用参考电流前馈来消除系统延时问题,采用比例控制提高了整体的动态性能,当负载突变时,依然能够保证良好的控制性能,但谐振控制只能在特定次谐波处产生谐振,当需要抑制网侧电流中的多次谐波时,需要并联多个谐振控制器,增加了系统的设计难度;针对LCL型光伏发电并网逆变器在低功率运行状态下[5-6]控制性能较差的问题,文献[7]提出一种用逆变器瞬时输出功率来控制IGBT开关频率的控制策略,具体是在网侧电压矢量控制[8-9]的基础上引入频率控制环[10],用以确定当前瞬时功率下的最佳开关频率,但该算法需要实时在线计算,计算量很大,导致系统响应时间变长;文献[11]以T型三电平逆变器[12]作为研究对象,同时针对粒子群优化算法PSO(particle swarm optimization)的特点[13-15],提出一种自适应 PSO[16]控制算法,通过改进型PSO算法,建立非线性方程组,求解非线性方程组得到几组解,并分析了不同解对谐波的抑制作用,最后选出最优控制解,PSO算法虽然计算速度快,但容易出现局部最优的问题。……
