[发明专利]一种并网逆变器低频谐波电流控制方法及装置

权利要求书

1.一种并网逆变器低频谐波电流控制方法，其特征在于，包括：

获取L型三相并网逆变器在dq坐标系中的电流状态方程，所述电流状态方程中包括电网电压扰动项、变量耦合项和模型参数偏差项；

采样三相电流并通过坐标变换获得所述三相电流的d轴、q轴分量；

将所述电网电压扰动项、变量耦合项和模型参数偏差项作为未知扰动进行估计，利用所述未知扰动的估计值计算d轴、q轴的控制量；具体包括：

获取逆变器输出电压的d轴、q轴分量，以所述输出电压的d轴、q轴分量以及三相电流的d轴、q轴分量构建扩张状态观测器；

利用所述扩张状态观测器对三相电流的d轴、q轴分量以及未知扰动进行估计以获取各自对应的估计值；

分别取给定的d轴电流与所述三相电流的d轴分量的估计值之间的差值以及给定的q轴电流与所述三相电流的q轴分量的估计值之间的差值，得到d轴、q轴电流误差；

利用所述d轴、q轴电流误差对应的线性反馈和所述未知扰动的估计值对应的补偿量组成d轴、q轴的控制量；

根据所述d轴、q轴的控制量对三相电流的d轴、q轴分量进行自抗扰控制。

2.如权利要求1所述的并网逆变器低频谐波电流控制方法，其特征在于，所述获取L型三相并网逆变器在dq坐标系中的电流状态方程具体包括：

构建L型三相并网逆变器在自然坐标系中的电流状态方程；

以电网电压合成矢量的方向为d轴正方向对所述电流状态方程进行坐标变换，分别得到d轴、q轴电流状态方程。

3.如权利要求2所述的并网逆变器低频谐波电流控制方法，其特征在于，所述L型三相并网逆变器在自然坐标系中的电流状态方程具体为：

式中，L',R'分别为实际电感、阻抗的近似值；i_a,i_b,i_c分别为并入电网的三相电流；e_a,e_b,e_c分别为电网三相电压；u_a,u_b,u_c分别为逆变器输出的三相电压；f_a,f_b,f_c分别为三相电流状态方程中的模型偏差项；

所述d轴、q轴电流状态方程分别为：

式中，i_d,i_q分别为并入电网的三相合成电流的d轴、q轴分量；e_d,e_q分别为电网三相合成电压的d轴、q轴分量；u_d,u_q分别为逆变器输出的三相合成电压的d轴、q轴分量；f_d,f_q分别为d轴、q轴电流状态方程中的模型偏差项。

4.如权利要求1所述的并网逆变器低频谐波电流控制方法，其特征在于，所述获取逆变器输出电压的d轴、q轴分量具体为：

采用电压重构的方法获取逆变器实际输出电压的d轴、q轴分量，对应的计算方程为：

式中，T_2s/2r表示两相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换矩阵；U_dc表示直流母线电压；T_s表示开关周期；t_a,t_b,t_c分别表示上一个开关周期中A,B,C三相桥臂的上开关管导通时间。

5.如权利要求1所述的并网逆变器低频谐波电流控制方法，其特征在于，根据所述d轴、q轴的控制量对三相电流的d轴、q轴分量进行自抗扰控制具体包括：

将d轴、q轴的控制量通过反Park变换转换为两相静止坐标系中的控制量，对转换后的所述控制量进行脉宽调制得到开关管驱动信号，将所述开关管驱动信号输入逆变器对并网电流的d轴、q轴分量进行自抗扰控制。