重复和PI复合控制在光伏逆变器中的应用.pdf

《重复和PI复合控制在光伏逆变器中的应用.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、ELECTRICDRIVE2O12Vo1．42No．8电气传动2012年第42巷第8期重复和PI复合控制在光伏逆变器中的应用曾晓生，杨苹，林旭成(华南理工大学电力学院广东省绿色能源技术重点实验室，广东广州510640)摘要：优化光伏并网逆变器性能的关键在于控制方法的改进。PI控制很难做到对交流信号进行无静差跟踪，而重复控制动态性能较差。研究了重复控制和PI控制复合控制方法在单相光伏并网逆变器中的应用，分析了复合控制下系统的稳态误差，进行了重复控制器的设计。仿真结果证明，系统不但能获得良好的动态性能和稳态性能，且提高了跟踪精度，有效地抑制了并网电流的谐波。关键词：光伏系统；并网逆变器；PI控制

2、；重复控制；复合控制中图分类号：TM464文献标识码：AApplyofRepetitiveandPICompoundControlinPhotovoitaicInverterZENGXiao—sheng，YANGPing，LINXu—cheng(GuangdongKeyLaboratoryoJCleanEnergyTechnology，SchoolofElectricPower，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，Guangdong，China)Abstract：Improvingcontrolstrategyisthekeypo

3、inttooptimizethephotovoltaicgrid—connectedinverter．WiththePIcontrolitishardtoachievezerostatictrackingoftheACsignalandtherepetitivecontrolhasbaddynamicperformance．TherepetitiveandPIcompoundcontrolwasresearchedinphotovoltaicgrid—connectedinverter．Thesteadystateerrorofthesystemwasanalyzedandrepetitiv

4、econtrollerwasdesigned．Simulationresultsverifythattheproposedsystemhasgooddynamicandstaticperformanceaswellashightrackingaccu—racy，andtheharmoniccontentofthegridcurrentiseffectivelydecreased．Keywords：photovoltaicsystem；grid—connectedinverter；PIcontrol；repetitivecontrol；compoundcontrol动态性能和稳态精度，降低了谐

5、波含量。1引言2系统的稳态误差分析光伏并网发电系统中最核心的是逆变器，而提高逆变器性能的关键是控制算法的优化。电流PI控制器可以使逆变器的输出电流快目前并网逆变器控制算法广泛采用电流控制速稳定地跟踪正弦指令电流，但不能对输入信号方案]。控制电流的策略有滞环比较控制、PID无静差地跟踪。要使并网逆变系统无静差地跟踪控制、无差拍控制、滑模变结构控制、重复控制等。指令信号，必须引入新的控制环节。根据内模原其中PID控制策略是工程上广泛应用、较为成熟理]，需要让逆变闭环控制系统中包含正弦指令的方法，该方法简单、容易实现，动态性能好_2；但模型。该模型可以使控制器在输入为零时仍然能只能对直流量进行无差

6、跟踪，在控制交流量时会够输出一个恒定的控制信号，保证系统的无静差产生稳态误差]。重复控制策略能对周期性重复运行。因此，在传统的电流PI控制系统中加入一出现的误差进行有效的控制，提高逆变器输出电个频率为的正弦信号模型K／(+})，得到流的跟踪精度l4]，有效地抑制谐波]，但其控制如图1所示的闭环控制框图。作用需滞后一周期才起作用[7]，动态性能较差。图1中，G(s)一1／(Ls+R)，为滤波器的传针对以上问题，本文提出重复控制加PI控制的复递函数，其中L为滤波电感，R为等效串联电阻；合控制方法，吸取两者的长处，使系统获得良好的G。、，(s)一KPw，是逆变环节的传递函数]，其中基金项目：广东省

7、教育部产学研结合项目(2()(]9BO9O30O424)；广东省科技计划项目(2010A010200004)201O年粤港关键领域重点突破招标项目(20100107—3)作者简介：曾晓生(1984一)，男，硕士研究生，Email：darren—zeng@qq．corn47电气传动2012年第42卷第8期曾晓生，等：重复和PI复合控制在光伏逆变器中的应用并联而成，参考电流减反馈电流得到的误差分别经过这2个控制器