集成有源阻尼器功能的并网逆变器虚拟电阻补偿控制方法

有源阻尼器通过构造虚拟电阻提高接入弱电网中逆变器的稳定性,但虚拟电阻的准确性受开关频率限制,有源阻尼器的功能难以集成到常规的并网逆变器中,为此,提出一种虚拟电阻补偿控制方法。建立集成有源阻尼器功能的并网逆变器阻抗模型,分析虚拟电阻对提升系统稳定性的作用;阐明控制带宽和数字延时对虚拟电阻准确性的影响,针对并网逆变器易发生谐振稳定性问题的谐振频段,设计一种新的虚拟电阻补偿环节,显著提升了虚拟电阻的补偿精度。系统阻抗稳定性分析表明,所提方法虚拟出的阻抗具有良好的电阻特性。实验结果表明,集成有源阻尼器功能的并网逆变器接入系统后具有较好的阻尼谐振作用,显著提升了系统稳定性。

抗电网频率波动的重复控制参数设计方法

重复控制的高增益特性可以提高并网逆变器的并网电流品质,但电网频率波动对系统的跟踪精度会产生较大的影响。在传统重复控制中,通过引入系数Q可以提高内模的稳定性。该文分析了引入内模系数Q后的重复控制与准谐振控制的等效关系,证明了引入内模系数Q可以在一定程度上提高重复控制对电网频率波动的适应能力。通过对LCL型并网逆变器重复控制的稳定性分析,得到重复控制增益系数Krc的设计方法,解决了由于内模系数Q较低导致的重复控制增益不足的问题。仿真与实验表明所提出的重复控制器对电网频率波动具有良好的抗电网频率波动能力。

改进重复控制在低采样频率逆变器中的应用

针对低采样频率逆变器传统控制方法控制效果不理想的问题,提出采用分数相位超前补偿重复控制(FPLCRC)策略;在分析传统重复控制存在问题的基础上,给出相位超前补偿提高控制系统稳定性的原理,根据逆变器稳定性和稳态误差的要求,分别设计补偿环节的陷波器、低通滤波器和分数超前拍次,并采用拉格朗日插值方法予以实现;最后通过MATLAB/Simulink进行建模和分析,所搭建的逆变器实验平台验证了方法的正确性和可行性。

弱电网下计及锁相环影响的并网逆变器稳定性提升方法

并网逆变器通常使用锁相环获取电网电压同步信息。在弱电网中,电网阻抗不可忽略,公共耦合点处的电压扰动使得锁相环输出相角存在偏差,从而影响对并网电流的控制,不利于并网逆变器的稳定运行。为抑制锁相环引入的扰动、增强并网系统的稳定性,提出一种基于非理想广义积分器的改进小信号补偿控制方法。首先,在dq坐标系下建立考虑锁相环影响的LCL型三相并网逆变器小信号模型。然后,分析加入小信号补偿前后并网逆变器等效输出阻抗的变化特征,针对小信号补偿方法对稳定裕度的提升效果随频率升高减弱这一问题,在小信号补偿的基础上加入微分补偿通路,微分项由非理想广义积分器等效替代。在电网阻抗宽范围变化时,采用所提方法可以确保并网逆变器始终保持良好的稳定裕度,增强了并网逆变器的稳定性和动态性能。最后,通过实验验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。