电网谐波畸变下LCL型并网变流器的有源阻尼控制.pdf

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1、第43卷第3期华北电力大学学报V01．43．NO．32016年5月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityMay，2016doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2016．03．04电网谐波畸变下LCL型并网变流器的有源阻尼控制杨晨曦，李永刚，王金浩，李建文(1．华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003；2．国网山西电力科学研究院，山西太原030001)摘要：在dq同步旋转坐标系下建立LCL型并网变流器的模型，并分析了电容电流反馈有源阻尼法削弱LCL型并网变流器内部谐振尖峰的原理。在此基础上，提出基于PIR调节器

2、的有源阻尼控制策略，有效解决了电网背景谐波电压畸变对LCL型并网变流器并网电流的影响，具体为由PI调节器和6倍频谐振控制器组成的PIR调节器可以起到抑制电网基波电压和6k±1次背景谐波电压的作用。最后采用根轨迹法和频域分析法对PIR控制器的参数进行设计，并通过仿真验证了该控制策略的有效性。关键词：并网变流器；有源阻尼控制；PIR电流调节器中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1007—2691(2016)03—0025—07ActiveDampingControlforLCL-typeGrid-connectedConverterinGridHarmonicDistortion

3、YANGChenxi，LIYonggang，WANGJinhao，LIJianwen(1．SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NoAhChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China；2．ShanxiElectricPowerResearchInstituteofStateGrid，Taiyuan030001．China)Abstract：ThispaperestablishesthemodeloftheLCL—typegrid—connectedconvenerunderthedqsyn

4、chronousrota-tingcoordinatesystemandanalyzestheprincipleofweakeningtheinternalresonantpeakoftheLCL·-typegrid·-connect-edconverterbycapacitorcurrent~edbackactivedampingstrategy．ThentheactivedampingcontrolbasedonPIRregu—latorisproposedonthisbasisandthequestionthatinfluencesofthegridharmonicvoltage

5、distortiononthegrid·con-·neetedcurrentoftheLCL—typegrid—connectedconverterisresolvedeffectively．Specifically，thePIRregulatorwhichisthecombinationofthePIregulatorandtheresonantcontrollerof6k~equencydoublingcancounteractthefundamentalvoltageofthegridandthe(6k±1)harmonicvoltage．Finally，theroot—locu

6、smethodandthe~equencydomainanaly—sismethodareadoptedtodesigntheparameterofP1Rregulatorandtheeffectivenessofthiscontrolstrategyisverifiedbysimulation．Keywords：grid—connectedconverter；activedampingcontrol；PIRcurrentregulator其中风力并网发电技术在能源可持续发展战略中0弓口占有重要地位¨。并网变流器作为风电场与电网之间的能量转换接口，直接影响到风电场发电系为了应对能源紧缺

7、和环境污染等问题，人类统的整体性能。因此，并网变流器的控制方法成对新能源发电的重视提升到了前所未有的高度。为国内外风力发电领域研究的热点问题I3。脉冲宽度调制(pulse．widthmodulation，PWM)技术在并网变流器中广泛采用，由于其输出电压收稿日期：2015—09—21存在会影响变流器并网电流的开关谐波，使得滤26华北电力大学学报2016焦波器的选择尤为重要。而主流的三种滤波器，L容为高次谐波电流提供旁路通路，起到滤除高次型、Lc