基于比例谐振控制器的逆变控制系统研究.pdf

《基于比例谐振控制器的逆变控制系统研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《电气开关》(2015．No．5)45文章编号：1004—289X(2015)05—0045—03基于比例谐振控制器的逆变控制系统研究郑喻，牛欢欢，付登吴(三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443002)摘要：针对传统的PI控制不能实现正弦信号的无差调节，提出了基于比例谐振控制控制器的电网电流外环、滤波电容电流内环的双环控制策略，通过在matlab／simulink中搭建仿真模型来验证所提出的控制策略的正确性和可行性。关键词：比例谐振；电流外环；电压外环中图分类号：TM57文献标识码：BRese

2、archonanInverterControlSystemBasedontheProportionalResonantControllerZHENGYu，NIUHuan—huan，FUDeng—hao(CollegeofElectricalEngineering&NewEnergy，ChinaThreeGeorgesUniversity，Yichang443002，China)Abstract：FortheconventionalPIcontrolcannotachievethenon．erro

3、radjustmentofsinusoidalsignal，isproposedbasedontheproportionresonancecontrolcontrollergridcurrentouterloop，innerringofthefiltercapacitorcurrentinnerdouble·-loopcontrolstrategybybuildingasimulationmodelintheMATLAB／Simulinktoverifythecorectnessandfeasi

4、··bilityoftheproposedcontrolstrategy．Keywords：propo~ionresonance；curentouterloop；vohageouterloop1引言2基于双电流环的并网控制策略随着光伏发电系统技术的不断改进和应用，对其2．1系统结构输出电压波形的要求也越来越高，然而高质量的电压在光伏并网逆变系统中，电网可以近似等效为一输出波形不仅要稳态精度高而且要响应速度快LlI2J，个无穷大的电压源，这样整个光伏发电系统就可以看因此，对三相光伏并网逆变系统控制

5、器的研究就显得作是电压源与电压源的并联，为了保证系统并网的稳尤为重要。通常研究较多的是两相旋转坐标下的PI定运行，需要保证逆变器输出电压与电网电压相位和控制，因为这种控制的控制量是旋转坐标系下的直流频率的一致，因此本文所采用的电网电流外环电容电量，相对而言控制比较简单，但是由于PI控制在两相流内环的双电流控制方法，只要保证从逆变电路输出旋转坐标下的系统dq轴间是相互耦合的，要想实现无的进网电流跟随电网电压的变化，与电网电压保持频率功有功的独立控制，就需要对系统进行解耦控制，而解和相位相同，即可实

6、现光伏发电系统与电网并列稳定运耦控制的精确与否将直接影响系统的控制性能，这将行的目的，图1是三相光伏并网逆变系统的结构框图。使得控制系统的设计变得复杂J。因此，本文将对基2．2控制器参数的选取于比例谐振(PR)控制器进行研究，这种控制方法是为了使系统稳定运行，就需要为内外环控制器选将三相光伏并网系统通过Clark变化转换到两相静止择合适的参数。由于电流控制的响应速度比电压控制坐标系下，此种方法减少了dq旋转坐标变换和复的响应速度快很多，双电流控制器的设计就不能像电杂的解耦控制，使控制器设计变得简

7、单。压、电流控制那样分别设计内、外环控制器的参数。因此，对于电网电流外环、电容电流内环的双电流环控制《电气开关》(2015．No．5)结构采用极点配置的方法。由此，得到系统的闭环特征方程为：D(s)=Bos+B1s+B2s+Aos+Al(4)式(4)显示的系统是一个典型的四阶闭环系统，令系统期望的闭环主导极点为：。．=一±jo,~／1一，非主导极点为：s，=一，r，s=一，，则期望的闭环系统的特征方程为：D(s)=(s+2fo,s+)，、(s+，咖)(s+'fro,)比较式(4)和式(5)，得到

8、：Bl／Bo：(m+n+2)Bz／。[+(2m+2n+mn)f]∞(6)A0／Bo=(m++2mrdj)：Al／Bo=m。：图1光伏系统双环控制结构图由式(2)看B／B。出只与LCL滤波器参数有关，因此当LCL滤波器参数确定了之后，日／B。为一定值。本文采用了基于并网电流外环，电容电流内环的因此根据给定的m、n、、∞中的任意三个，由式(6)中双闭环控制策略，图2是控制结构框图，图中G=K。的：／式便可求出另一个，再将m、／7,、、代入式+Ks／(+W。)为外环控制器，实现系统无误差的跟(6)即可