LCL并网逆变器改进加权电流控制方法及其鲁棒性分析

加权电流控制方法可以使LCL并网逆变器控制系统降阶,从而提高控制系统的稳定性与带宽。但该方法不能抑制并网逆变器输出电流谐振峰,同时当滤波器电感参数偏移时,还可能造成不稳定现象。本文针对该问题,在不增加额外传感器的前提下,推演出附加不同电流反馈的改进加权电流控制方法,并进行对比择优,从而得出谐振抑制效果理想且稳态误差较小的改进方法;该方法在保持加权电流降阶特性的前提下,抑制了输出电流谐振峰,提高了整个控制算法的鲁棒性。仿真结果验证了理论分析的正确性。

考虑电压前馈影响的LCL并网逆变器改进WACC加权系数计算方法

LCL型并网逆变器电流控制系统阶数较高,而加权电流控制（weighted average current control,WACC）方法具有将控制系统降阶的优点,因此得到广泛的研究。该文发现,电压前馈环节对WACC方法有较强的影响,然而现有的WACC方法在计算加权系数时所采用的系统模型忽略电压前馈环节。在弱电网条件下,该问题会导致WACC方法失去降阶效果。针对于此,提出一种改进加权系数计算方法,该方法基于包含电网电压前馈环节和电网阻抗参数的电流控制模型,重新设计零极点配置方式,从而实现在弱电网下,加权电流降阶特性不受电网阻抗变化的影响,可提高系统在弱电网下的稳定性。仿真和实验结果验证理论分析的正确性以及所提改进方法的有效性。

LCL并网逆变器改进降阶控制方法

加权电流控制(WACC)法通过反馈逆变器侧电流和网侧电流的加权平均值,可以将控制系统降为一阶,具有稳定性强、提高控制系统带宽、参数设计简单等优点。但是,降阶时仅消去控制对象的临界稳定极点,未从根本上解决LCL系统欠阻尼的问题,入网电流中仍存在谐振极点,容易发生谐振。分析表明,在WACC方法下,加入电容并联电阻的无源阻尼既能增加系统阻尼,又不影响降阶特性。通过虚拟电阻引入有源阻尼时,改变了逆变侧电流,WACC方法无法降阶。为此提出一种改进的WACC有源阻尼控制方法,既保持传统WACC方法的降阶特性,又增加了有源阻尼。经过PSCAD仿真,验证了理论分析的正确性和改进方法的有效性。