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1、2011年电工技术学报Vol.26Sep.1第26卷增刊1TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETY2011采用LCL滤波的三相并网逆变器孙绍华1,2李春鹏1贲洪奇1(1.哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨1500012.青岛科技大学自动化与电子工程学院青岛266000)摘要LCL滤波器相比LC和L滤波器,在相同的电感体积下高频衰减效果好,与电网的连接,呈感性,可以抑制电网与电容相连时冲击电流的影响。但LCL滤波器易发生电压或者电流谐振产生尖峰,影响系统稳定性。本文采用的分裂电容法的
2、并网控制策略可将采用LCL滤波器的并网逆变器系统由三阶系统简化为一阶系统消除谐振。针对孤岛问题,本文基于反孤岛测试系统提出了注入扰动电流到q轴的检测方法,根据孤岛条件下扰动电流的注入导致公共耦合点处的频率发生偏移进行孤岛判断。在Matlab/Simlink基础上进行了仿真验证了分裂电容电流控制的正确性,而孤岛检测方法在150ms内检测到孤岛状态,满足了UL规定的2s内孤岛检测要求。最后搭建了10kW样机进行了实验。结果表明:分裂电容的控制策略在保证并网电流具有较高的功率因数和较低的谐波含量的基础上使系统简单易控制。关键词:LCL滤
3、波器扰动电流孤岛检测频率偏移中图分类号:TN86;TM464DesignofThree-PhaseGrid-ConnectedInverterwithLCLFilterSunShaohua1,2LiChunpeng1BenHongqi1(1.HarebinInstituteofTechnologyHarebin150001China2.QingdaoUniversityofScience&TechnologyQingdao266000China)AbstractTheLCLfilterhasbetterhighfrequencya
4、ttenuationthanLfilterinthesamesize,andtheformthroughLfilterconnectingthegridcanreducethecurrentsurgecausedbythecapaciterofLCfilter.ButtheLCLfiltercausesvoltageorcurrentresoncespikeseasilytobringaboutthesystemunstability.Thesplitcapacitorgrid-connectedcontrolstrategywi
5、thLCLfiltersimplifiesthegrid-connectedinverterfromthird-ordersystemtofirst-ordersysteminthispaper,sotheresoncedisappears.Anactiveislandingdetectionmethodbyinjectingadisturbancecurrentintothesystemthroughthequadratureaxis(q-axis)ispresented.Thedisturbancesingalinjectio
6、ncausedfrequencydeviationofthevoltageatthepointofcommoncoupling(PCC)cardetectislanding.ThemodelbyMatlab/Simlinkisbuilt.Thesimulationshowsthecontrolmethodintroducedisreasonableandtheactiveislandingdetectionmethodcandetecttheislandingphenomenonin150ms,alwaysmeetsthetwo-
7、secondULdetectionrequirement.Atlast,a10kWexperimentalequipmentissetup,andtheresultindicatesthatthesplitcapacitorcontrolstrategysimplifiesthecontrolsystemandtheinverterhashighpowerfactorandlowharmonic.Keywords:LCLfilter,disturbancecurrent,islandingdetection,frequencyde
8、viation收稿日期2010-11-02改稿日期2011-04-07108电工技术学报2011年压的传递函数分别为1引言I(S)LCS21L1总(1)V(S)SL[C1LS21]当今社会能源已成为制约世界经济发展的关键i总总总问题之