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基于H∞复合控制的并网逆变器控制策略研究

2021-08-31朱爱华曹芸凯

机械与电子 2021年8期
关键词:控制策略系统

张 成,赵 涛,朱爱华,陈 静,曹芸凯

(1.南京工程学院,江苏 南京 211167;2.国网绍兴供电公司,浙江 绍兴 312099)

0 引言

随着微电网技术的不断发展,逆变器作为微网连接大电网的重要组成部分,在变流的同时,也能实现对谐波的抑制,提升电能质量[1]。

并网逆变器通常采用LC、LCL、LLCL滤波器进行滤波,但是它们都存在谐振尖峰问题,影响系统的稳定性[2]。现有的谐振尖峰抑制策略主要是有源阻尼和无源阻尼,与有源阻尼相比,无源阻尼需要在电容支路串联一个电阻,增加成本的同时也会增加功耗[3]。

现有的逆变器并网控制策略主要有PI控制、PR控制、重复控制以及模型预测控制等,其中重复控制是现阶段使用最多的控制策略之一[4]。传统的重复控制器由重复控制内膜组成,虽然能够消除动态系统周期性误差,但是其动态性能较差,因此,改进型重复控制器被提出[5]。文献[6]给出了一种改进重复控制器的设计过程,该控制器解决了传统重复控制器动态性能差的问题。文献[7]给出了一种电网频率自适应的重复控制器,通过在控制器的重复内膜引入频率自适应环节,以此提高控制器对电网频率的适应能力。

上述几种改进重复控制器设计过程都较为复杂,而文献[8]介绍了一种H∞控制的重复控制器,通过建立广义控制对象来求解重复控制的补偿器,实现对重复内膜的稳定补偿,提高系统鲁棒性。该方法求解过程简便,易于实现,求得的补偿器能够降阶成一阶函数,且不会影响系统特性。……

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