[发明专利]LCL型并网逆变器电流控制系统及其有源高频阻尼方法

摘要

本发明公开了LCL型并网逆变器电流控制的有源高频阻尼方法，具体包括以下步骤：逆变侧电流参考值iL1_ref与反馈量即预测电流作差得到误差值Δe，该误差值经过比例控制器输出，输出信号分为三路信号流，一路作为高频阻尼单元的输入，一路经过电流重构与预测单元部分输出，另外一路与具有前馈系数kg的公共耦合电压vpcc相加，得到的和经过时间延迟单元输出，该输出值作用到控制对象得到输出值即入网电流iL2，电流重构与预测单元部分的输出与入网电流iL2相加，即得到预测电流。电流重构方法避免了对逆变器侧电流的采样，降低了系统硬件的复杂度，改善了系统的稳定特征，补偿了系统的延迟，减小了系统动态和静态误差。

主权项

1.LCL型并网逆变器电流控制的有源高频阻尼方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：步骤1，入网电流参考值i_{L2_ref}与经过一拍延迟的入网电流i_L2作差，得到的误差值，经过控制器G_c(s)输出，该输出值与具有前馈系数k_g的公共耦合点的电压v_pcc相加，得到的和作用于控制对象，得到的输出量即为入网电流i_L2；步骤2，以步骤1中的输出入网电流i_L2来重构逆变侧电流i_L1，入网电流i_L2经时间延迟单元一拍延迟后，与电流重构和预测单元的输出值相加得到预测电流取该预测电流为反馈量，得到以入网电流i_L2为输出的电流控制系统为：逆变侧电流参考值i_{L1_ref}与反馈量即预测电流的误差值Δe经过比例控制器输出，其输出值与前馈系数为k_g的公共耦合点的电压v_pcc的一拍延迟值相加作为控制对象的输入，得到控制对象的输出即为入网电流i_L2；步骤3，将步骤2的电流控制系统等效为以预测电流为输出的控制系统，具体为：逆变侧电流参考值i_{L1_ref}与预测电流的误差值Δe经过比例控制器输出，其输出值分别经过电流重构部分和预测单元部分输出，另外，公共耦合点PCC点电压v_pcc经过前馈系数k_g输出与比例控制器输出的和再经过一拍延迟作为控制对象的输入，控制对象的输出入网电流i_L2与电流重构部分和预测单元部分输出的和相加即为预测电流即可得到以预测电流为输出的控制系统；步骤4，在步骤3得到的以预测电流为输出的控制系统中引入高频阻尼单元，将步骤3的比例控制器的输出经过高频阻尼单元进行负反馈，高频阻尼单元与比例控制器形成新的控制块，逆变侧电流参考值i_{L1_ref}与输出预测电流的误差值Δe，该差值减去比例控制输出经高频阻尼单元的输出值得到的误差，该误差再经比例控制器输出，其输出值分两路：一路分别经过电流重构部分和预测单元部分输出后相加得到一路信号输出值；另一路是与经过前馈系数k_g公共耦合点点电压v_pcc相加后再经一拍延迟作为控制对象的输入，控制对象的输出即为入网电流i_L2，即得到另一路信号输出值，这两路信号输出值的和即为预测电流