基于前馈补偿的LCL型并网逆变器解耦控制策略研究.pdf

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1、电气传动2015年第45卷第l1期ELECTRICDRIVE2O15Vo1．45No．1l基于前馈补偿的LCL型并网逆变器解耦控制策略研究屈克庆，叶天凯，赵晋斌，李芬(上海电力学院电气工程学院，上海200090)摘要：在同步旋转坐标系下，LCL型并网逆变器幽两轴之间存在复杂的耦合项，传统直接忽略耦合项的建模方案导致建模失真。为此提出了一种基于前馈补偿的新型解耦控制方案，该方案通过相关耦合量的前馈补偿，逐步消除各个耦合项，最终实现逆变器的精确建模。根据解耦结果，设计了电流双闭环控制策略，对提出的解耦控制策略进行了验证。仿真和实验结果表明，所提出方案能有效提高入网电流电能质量。关

2、键词：LCL；并网逆变器；前馈补偿；双闭环；解耦控制中图分类号：TM615文献标识码：AFeedforwardCompensationBasedDecoupHngControlStrateforGrid．connectedInverterwithLCLFilterQUKe-qing，YETian—kai。ZHAOJin-bin，LIFen(InstituteofElectricalEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China)Abstract：Therealecomplicatedcoup

3、lingtermsbetweend-axisandq-axisinthemathematicalmodelofgrid-connectedinverterwithLCLfilterinsynchronousreferenceframe．Conventionalcontrolstrategycausesinaccuratemodelingbydirectlyneglectingthecouplingterms．Astothis，anewfeedf0rwardcompensationbaseddecouplingcontrolstrategywasproposed．Theprec

4、isemodelingprocesswasrealizedbyeliminatingthecouplingtermsgraduallybyfeedf0rwardcompensationoftherelevantcouplingterms．Theproposeddecouplingcontrolwasverifiedbydesigningofdualclosedcurrentloopcontrolstrategyaccordingtothedecouplingresult．Proposedcontrolstrategycaneffectivelyenhancethequalit

5、yofgrid-connectedcurrent．Itisverifiedbythesimulationandexperimentresults．Keywords：LCL；grid-connectedinverter；feedf0rw盯dcompensation；dualclosedloop；decouplingcontrol能源危机、温室效应等问题的出现，促使了波器，常用L型和LCL型两种类型滤波器。LCL新能源发电技术的迅速发展，使并网发电技术成型滤波器与L型滤波器相比有更理想的高频滤波为研究热点n圳。随着新能源比重的不断增加，电效果，且体积和损耗均小于同等滤波效果的L型

6、网公司对新能源并网发电系统所发电的电能质滤波器。然而，LCL型滤波器存在谐振问题，影量有严格的标准，要求其具备较高的入网电流质响系统稳定性。因此，在带LCL型滤波器的量等b。因此，改善并网逆变器入网电流电能质并网逆变系统中，控制器性能的好坏直接决定系量具有重要意义。统能否稳定运行以及入网电流质量能否满足并通常，并网逆变器均采用PWM调制技术，网要求。这使得其输出电流中含有高次谐波，无法满足并目前，针对LCL型逆变器控制策略主要可以网要求。因此，逆变器输出与电网间需要接人滤分为基于静止坐标系和基于同步旋转坐标系两基金项目：上海市教委科研创新重点项目(13ZZ132)；上海市人才

7、发展资金项目(2012024)；上海绿色能源并网工程技术研究中心(13DZ2251900)作者简介：屈克庆(1970一)，男，博士(后)，副教授，硕士生导师，Email：kqqu@shiep．edu．cn26屈克庆，等：基于前馈补偿的LCL型并网逆变器解耦控制策略研究电气传动2015年第45卷第1l期大类。基于静止坐标系下的控制方案[s-9J通常采用比例谐振(PR)控制器，PR控制器能够在静止坐标系下直接对交流信号进行跟踪，进而避免坐标变换。然而PR控制器增大了系统阶数，使控制器的设计更加复杂，而且PR