带有LCL滤波器的并网逆变器自适应控制策略.pdf

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1、第49卷第7期电力电子技术Vo1．49，No．72015年7月PowerElectronicsJuly2015带有LCL滤波器的并网逆变器自适应控制策略方如举(许昌学院，电气信息工程学院，河南许昌461000)摘要：根据三相并网逆变器忽略电感寄生电阻及滤波电容的简化数学模型的传递函数，通过设置不同的控制参数，利用传递函数波特图来描述控制器参数对整个系统输出性能的影响。分析了现有应用于光伏并网逆变器的各类控制器的特点．利用径向基函数(RBF)网络将控制器的输出、RBF网络及并网逆变器的输出联系起来，进而提出自适应

2、比例积分(PI)控制器参数的调整设计方法。并设计了由电流内环自适应控制环节、滤波电容电流反馈及外环电压稳压环节组成的的三环控制系统。对带有LCL滤波器的10kW光伏并网逆变器进行了仿真和实验．验证了所设计方法的正确性。关键词：逆变器；自适应控制；传递函数中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)07—0023—04AdaptiveControlStrategyofGrid-connectedInverterWithLCLFilterFANGRu—iu(XuchangUniver

3、sity，Xuchang461000，China)Abstract：Basedontransferfunctionofthree—phased-connectedinverterwithoutconsideringtheinfluenceofpara—siticresistanceoffilterinductancesandfiltercapacitor，theBodediagramoftransferfunctionwithdiferentcontrolpa—rametersisusedtodescribet

4、heefectofthecontrollerparametersonsystemoutputperformance．Featuresofthegrid—connectedinvertercontrollersappliedintophotovohaicsystemsareanalyzed．Designmethodofadaptivecontrollerwhichusesradialbasisfunction(RBF)networktoconnectoutputofcontroller，RBFnetworkand

5、inverterisproposed．Controlsystemofmultiple~edbackwhichincludeinnercurrent，filtercapacitorcurent~edbackandexternalvolt—agearedesignedfinally．Thetheoreticalanalysisanddesignschemeareverifiedbysimulationandexperimentson10kWgrid—connectedinverterwithLCLfilter．Ke

6、ywords：inverter；adaptivecontrol；transferfunctionFoundationProject：SupportedbyHenanScienceandTechnologyDepartmentofKeyScientificandTechnologicalProject(No．14B470011)1引言控制手段上。文献[2]针对单环电流控制模型进行研究，因此，对三相光伏并网逆变器控制系统的研光伏并网逆变器的控制策略对逆变器的效究是该领域内的一个热点。但是，很少有文献针对率、体积及输

7、出电能质量有严重影响。由于开关器所采取的控制方法自身的改进而进行深入探讨。件的导通与断开．通常会引起并网逆变器产生多截止目前。应用在并网逆变器控制系统的控制器次谐波，为避免谐波对电网的影响。通常增加滤波仍集中在PI控制器、比例谐振(PR)控制器及滞环系统。在大功率逆变器应用的场合，为了降低功率比较控制器。文献[3]在控制系统引入滞环比较损耗，开关频率选取的较低。对LC滤波环节的要器，设置滤波电感最大值和最小值，使输出电流在求更高。电感值的增加不仅会使网侧电流变化率一定范围内变化，从而实现电流跟踪的滞环控制，下降

8、，系统动态性能降低，还会带来体积过大、成但滞环电流控制系统中开关频率不是固定值．这本过高等一系列问题f11。采用LCL滤波器不但能对滤波设计提出更高的要求。文献[4】提出了PR对高次谐波发挥更好的抑制作用．而且可减小滤控制策略，利用其在谐振频率处增益无穷大的特波器的自身的体积和重量。目前对光伏并网逆变点，理论上可消除稳态误差，但PR调节器使系统器的研究主要集中在对其控制系统的模型分析与