[发明专利]一种基于状态量前馈解耦的并网逆变器的控制方法

权利要求书

1.一种基于状态量前馈解耦的并网逆变器的控制方法，包括如下步骤：

(1)采集电网电压、电流反馈量以及LCL型滤波器的状态量；

(2)利用锁相环提取电网电压的相位，将所述的相位与给定的电网电流峰值相乘，得到网侧电流给定信号；使所述的网侧电流给定信号减去所述的电流反馈量，得到电流误差信号；利用电流调节器对所述的电流误差信号进行调节，得到指令信号；

(3)对所述的状态量进行前馈运算处理，得到前馈信号；

(4)将所述的前馈信号与指令信号相加，得到调制信号；利用PWM调制器使所述的调制信号与给定的三角载波信号进行比较，生成开关信号，以对并网逆变器中的开关管进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于状态量前馈解耦的并网逆变器的控制方法，其特征在于：所述的电流调节器为PI控制器或PR控制器。

3.根据权利要求1所述的基于状态量前馈解耦的并网逆变器的控制方法，其特征在于：所述的状态量为逆变侧电感两端的电压、流经逆变侧电感的电流、电容两端的电压、流经电容的电流、电网侧电感两端的电压或流经电网侧电感的电流；所述的电流反馈量为流经逆变侧电感的电流或流经电网侧电感的电流。

4.根据权利要求3所述的基于状态量前馈解耦的并网逆变器的控制方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，根据以下前馈传递函数表达式对状态量进行前馈运算处理；

对于电流反馈量为流经电网侧电感的电流：

若状态量为流经逆变侧电感的电流，则前馈传递函数H(s)＝L₁s/k_pwm；

若状态量为流经电容的电流，则前馈传递函数H(s)＝L₁s/k_pwm；

若状态量为流经电网侧电感的电流，则前馈传递函数H(s)＝L₁L₂Cs³/k_pwm；

若状态量为逆变侧电感两端的电压，则前馈传递函数H(s)＝1/k_pwm；

若状态量为电容两端的电压，则前馈传递函数H(s)＝L₁Cs²/k_pwm；

若状态量为电网侧电感两端的电压，则前馈传递函数H(s)＝L₁Cs²/k_pwm；

对于电流反馈量为流经逆变侧电感的电流：

若状态量为流经逆变侧电感的电流，则前馈传递函数H(s)＝L₁s/k_pwm；

若状态量为流经电容的电流，则前馈传递函数H(s)＝1/(k_pwmCs)；

若状态量为流经电网侧电感的电流，则前馈传递函数H(s)＝L₂s/k_pwm；

若状态量为逆变侧电感两端的电压，则前馈传递函数H(s)＝1/k_pwm；

若状态量为电容两端的电压，则前馈传递函数H(s)＝1/k_pwm；

若状态量为电网侧电感两端的电压，则前馈传递函数H(s)＝1/k_pwm；

其中：k_pwm为PWM比例增益，且kpwm＝V_dc/V_cm，V_dc为直流母线电压，V_cm为三角载波幅值，L₁为逆变侧电感的电感值，L₂为电网侧电感的电感值，C为电容的容值，s＝jω，ω为角频率。