[发明专利]基于非交叉反馈虚拟阻抗的并网变流器低频振荡抑制方法

权利要求书

1.一种基于非交叉反馈虚拟阻抗的并网变流器低频振荡抑制方法，所述的并网变流器包括电流环控制器，其特征在于，该方法包括：

通过在包含电流环控制的并网变流器中引入非交叉反馈虚拟阻抗和无限脉冲响应滤波器，计算最优非交叉反馈虚拟阻抗值，根据最优非交叉反馈虚拟阻抗值通过电流环控制指令i₂^*和输出电流i₂的闭环控制，抑制并网变流器的低频振荡；

所述的计算最优非交叉反馈虚拟阻抗值包括以控制系统开环传递函数最大相位裕度对应的非交叉反馈虚拟阻抗值为低频振荡抑制的最优非交叉反馈虚拟阻抗值，定义为m_B，根据下式(1)计算：

其中，m为非交叉反馈虚拟阻抗，ω_c0为采用最优非交叉反馈虚拟阻抗m_B对应的截止频率，G_o(jω)代表频域开环传递函数，为非交叉反馈虚拟阻抗m对应的相位裕度函数，d/dm为微分算子。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述并网变流器的控制对象为变流器侧输出电流到其桥臂电压的传递函数，电流环控制器的输入端为控制指令i₂^*与输出电流i₂的差值，输出端与比较点的正端相连，用于与无限脉冲响应滤波器的输出端进行做差比较；所述的非交叉反馈虚拟阻抗输入端为输出电流i₂，输出端与所述的无限脉冲响应滤波器相连；所述无限脉冲响应滤波器的输入端与非交叉反馈虚拟阻抗的输出端相连，输出端与比较点的负端相连；所述控制对象的输入端为无限脉冲响应滤波器与电流环控制器的输出差值，输出端为输出电流i₂。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的无限脉冲响应滤波器的系数最优值为最优非交叉反馈虚拟阻抗取值下的相位裕度对应的滤波器系数a，并且a0，所述无限脉冲响应滤波器的复频域s表达式如下式(2)所示：

其中，a为滤波器的可变系数，T_s为采样周期。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述的并网变流器于dq坐标系控制时，d、q轴的输出电流i_2d、i_2q分别为输出电流i₂进行abc/dq变换所得，分别作为d、q轴无限脉冲响应滤波器的输入信号，d、q轴电流环指令值i_2d*、i_2q*与d、q轴输出电流i_2d、i_2q的差值分别为d、q轴的电流环控制器的输入信号，无限脉冲响应滤波器的输出端与非交叉反馈虚拟阻抗的输入端相连；

d、q轴交叉解耦因子ω₀L₂用于电流环d、q轴控制交叉解耦，一个ω₀L₂输入端为d轴输出电流i_2d，输出端与q轴前馈网压u_q比较作差；另一个ω₀L₂输入端为q轴输出电流i_2q，输出端与d轴前馈网压u_d比较作差，ω₀为变流器稳态输出角频率；

所述d、q轴前馈网压u_d、u_q为并网变流器与电网公共连接点电压u_pcc进行abc/dq变换所得，或为交流侧滤波电容电压u_abc进行abc/dq变换所得；

所述d、q轴输出电压参考值u_dref、u_qref分别为d、q轴控制输出值，前馈网压u_d和电流环控制器的输出作差的差值在d轴与q轴交叉解耦因子ω₀L₂的输出做和，然后与d轴非交叉反馈虚拟阻抗输出做和为u_dref；前馈网压u_q和电流环控制器的输出作差的差值在q轴与d轴交叉解耦因子ω₀L₂的输出作差，然后与q轴非交叉反馈虚拟阻抗输出做差为u_qref。