一种扩展LCL型并网逆变器有效阻尼区的超前补偿方法

考虑数字控制延迟,LCL型并网逆变器系统的有效阻尼区仅在采样频率fs的1/6以内,较窄的阻尼区间使得系统的稳定区域很小,不利于系统参数的设计。针对此问题,提出一种在阻尼环路中加入超前补偿控制器的改进方法。首先,通过分析系统的有源阻尼特性,得出加入超前补偿后系统的有效阻尼区可以扩展到(0,fR),其中fR∈(fs/6,fs/3)。接着分析了加入超前补偿后被控对象的稳定性,给出临界电容电流反馈系数与超前补偿参数之间的关系。为了扩大原系统的稳定区域,提出了一套超前补偿控制器的参数设计方法。最后通过实验进行验证,实验结果验证了所提方法的有效性。

LCL型并网逆变器新型电容电压有源阻尼策略

在弱电网条件下,数字控制延时会导致虚拟阻抗呈现负阻性,无法起到阻尼效果,因此并网逆变器在电网阻抗变化情况下不能稳定运行,鲁棒性受到严重威胁。针对上述问题,提出一种双线性正反馈有源阻尼策略,以扩大系统的有效阻尼区。为了节省传感器成本,将其优化为电容电压正反馈有源阻尼策略,在电容电压两端添加合适的正反馈阻尼环节,使得系统的有效阻尼区扩大为(0,0.477f3)。分析结果表明该策略使得并网逆变器在弱电网条件下始终具有良好的鲁棒性,即使谐振频率等于1/6采样频率时,系统也具有较好的稳定性。最后,以三相LCL型并网逆变器为例进行实验验证,实验结果验证了该策略的正确性。