lclcl型并网滤波器参数设计方法

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1、LCLCL型并网滤波器参数设计方法摘要：传统的LCL型滤波器抑制高频谐波的速度快，LLCL型滤波器内右串联谐振支路，能使开关频率谐波旁路。针对三相逆变并网系统并网电流的班幵关频率谐波问题和高频谐波问题，本文提出一种新型的LCLCL型滤波器。通过在拓扑结构上结合LCL型滤波器和LLCL型滤波器中的串联谐振支路，并对滤波器参数进行规范设计，以达到更好的滤波效果。最后进行三相逆变并网仿真，验证丫LCLCL型滤波器优越的正确性和存效性。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息，如果需

2、要分享，请保留本段说明。关键词：LCLCL型滤波器；高频谐波；参数设计中图分类号：TM46文献标识码：AAbstract：ThetraditionalLCLtypefiltercansuppressthehighfrequencyharmonics,andtheLLCLfiltercanmaketheswitchingfrequencyharmonicbypass.Inviewoftheclassswitchingfrequencyharmonicsandhighfrequencyharmonicsofthegridconnectedcurrentofthree-phaseinverter,t

3、hispaperfilterandtheLLCLtypefilterintheseriesresonantbranch,thefilterparametersarcdesignedtoachieveabetterfilteringeffect.Finally,threephaseinvertersimulationiscarriedouttoverifythecorrectnessandeffectivenessoftheLCLCLtypefilter.Keywords：LCLCLfilter；harmonic；parameterdesign0引言随着对电能质量的提高和逆变器的发展，滤波器成为

4、了目前的热点研究对象之一。对于滤波器的研究，不仅需要在成本、效率等方面进行考虑，同吋为了保证电网的安全运行，对并网逆变器的电流质量也提出了越来越严格的要求，并制定了详细的并网标准，如IEEE1547-2008、UL1741等国际标准。这些国际标准从单次谐波含量、总谐波含量、直流分量和功率因数等方面对进网电能质量提出了严格的耍求［1-4］。随着并网发电系统的发展，并网逆变器也朝着高效率、低损耗等方面发展。L型并网逆变器成本低，结构简单，易于控制，但滤波效果较差。若增大电感值改善滤波效果，又会增大滤波器的体积和成本，影响逆变器的动态响应［5-6］。相对于L型滤波器，LCL型具有更好的高频谐波衰减效

5、果，能够更好的改善电流质景，然而LCL型滤波器往往只考虑入网电流的总谐波畸变率大小，如需使开关频率及其整数倍频率的谐波分量？到电网标准，则需加大滤波器参数，从而增加了逆变器的成本。为了让开关频率谐波满足电网标准要求，有学者提出了LLCL型滤波器结构，LLCL型滤波器包含一个串联谐振支路，用来旁路开关频率谐波电流。但是LLCL型滤波器的高频衰减速率为-20dB/十倍频程，使得二倍开关频率及其以上倍开关频率难以满足电网标准。因此，在现有滤波器的研究基础上，分析探索新的滤波器拓扑，对于改善并网电能质量具有十分重要的指导意义以及应用价值[7]。为了达到电网标准对高次谐波的要求，在LLCL滤波器的研究基

6、础上，提出一种新型的LCLCL滤波器拓扑结构以及参数设计该滤波器不仅具有旁路幵关频率谐波电流的优点，同时也克服丫二倍开关频率及以上倍频率谐波袞减速率低的不足。本文首先介绍LCLCL滤波器的拓扑结构及其特点；其次建立数学模型，分析滤波特性；进而阐明参数设计步骤；最后，通过仿真验证了本设计的良好的滤波特性。1数学模型图1为三相并网逆变器主电路拓扑，图2为其中一相的LCLCL型滤波器拓扑结构，可以看成由一个LCL滤波器和串联谐振支路组成。其中：为逆变器输出电压；为电网电压；为逆变器电感；为网侧电感；为串联谐振支路电感；为串联谐振支路电容；为滤波电容；为逆变器侧电感电流、为网侧电感电流；为谐振支路和滤

7、波电容支路总电流。由图2可推导出滤波器并网侧电流相对于输入电压的的传递函数，如式（1）所示。其中，2LCLCL滤波器特性分析巾图可知：1)LCLCL滤波器具有一个负谐振峰，能有效滤掉一次开关频率谐波，保留丫LLCL滤波器的优点；2)LCLCL滤波器具右两个正谐振峰，记为，，同LLCL滤波器一样，正谐振峰会导致系统谐振，为了有效地抑制谐振，可将阻尼电阻与谐振支路的滤波电容进行串联，能有效减小LCLC