[发明专利]一种单相LCL型并网逆变器双环控制方法

权利要求书

1.一种单相LCL型并网逆变器双环控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：入网电流实测值与入网电流参考值求差后，经重复模糊PR控制器得到滤波电容电流参考值；

S2：滤波电容电流实测值与滤波电容电流参考值求差后，经内环比例控制器得到电流控制值；

S3：电流控制值输入到SPWM模块，得到四个开关驱动信号，控制单相LCL型并网逆变器中开关器件的关断和导通；

所述内环比例控制器的比例参数K_c与振荡环节的阻尼比成正比例关系；

所述重复模糊PR控制器包括重复控制器和模糊PR控制器，所述步骤S1中，入网电流实测值与入网电流参考值的差值e分别经过重复控制器和模糊PR控制器后，对应得到第一电流值和第二电流值，第一电流值和第二电流值相加得到滤波电容电流参考值；

所述比例参数K_c取值为0.20；

所述模糊PR控制器的处理过程为：

1)获取差值e的差值变化率de；

2)将差值e和差值变化率de输入模糊控制器得到比例增益变化量ΔK_P和谐振增益变化量ΔK_R；

3)得到在线调整后的PR控制器的比例系数K_P和谐振系数K_R，K_P＝K_P0+ΔK_P·K，K_R＝K_R0+ΔK_R·K，K_P0为单一PR控制器控制下的比例系数，K_R0为单一PR控制器控制下的谐振系数，K为影响因子；

4)将差值e输入基于比例系数K_P和谐振系数K_R的PR控制器，得到第二电流值。

2.根据权利要求1所述的一种单相LCL型并网逆变器双环控制方法，其特征在于，所述重复控制器的传递函数G(z)满足以下公式；

其中，z^-N为延时环节，N为一个周期内采样次数，滤波器Q(z)为小于1的常数，G_c(z)为补偿器，用以提供相位补偿和幅值补偿；

所述补偿器G_c(z)满足公式：G_c(z)＝K_r*z^k*S(z)，其中，K_r为重复控制增益，取小于1或等于1的常数，S(z)为二阶滤波器，z^k为超前环节，上标系数k取正整数。

3.根据权利要求2所述的一种单相LCL型并网逆变器双环控制方法，其特征在于，所述滤波器Q(z)取值为0.95，重复控制增益K_r取值为1，二阶滤波器S(z)的截止频率取值为6500rad/s，阻尼系数取值为0.7，上标系数k取值为5。

4.根据权利要求1所述的一种单相LCL型并网逆变器双环控制方法，其特征在于，所述PR控制器的传递函数G_PR(s)满足以下公式：

其中，ω₀为谐振角频率，与电网的基波角频率有关。

5.根据权利要求1所述的一种单相LCL型并网逆变器双环控制方法，其特征在于，所述单一PR控制器控制下的比例系数K_P0取值范围为0.8-2.3，单一PR控制器控制下的谐振系数K_R0取值范围为30-50。

6.根据权利要求5所述的一种单相LCL型并网逆变器双环控制方法，其特征在于，所述单一PR控制器控制下的比例系数K_P0取值为1.15，单一PR控制器控制下的谐振系数K_R0取值为41.6。