基于H∞重复控制的微网逆变器控制策略

微电网中大多数负荷是非线性的,这将导致公共并网点处的电压发生畸变,从而降低供电质量。为改善电压质量,文章结合H∞重复控制器、虚拟阻抗技术和下垂控制提出一种微电网逆变器控制策略。采用H∞重复控制来增强系统抗谐波干扰的能力,降低负载电流所产生的谐波电压降,从而减小逆变器输出电压THD。通过反馈滤波电感电流,引入有源阻尼,建立了包括有源阻尼系数在内的状态空间模型来设计H∞重复控制器。通过合理设计有源阻尼系数,可以几乎没有性能损失地对控制器实行降阶。仿真验证了所提出控制策略的有效性。

基于H_∞重复控制的三相四桥臂逆变器研究

为了解决微型电网中,作为功率接口的三相四桥臂逆变器存在输出波形畸变率大,跟踪给定正弦波慢的问题。在三相四桥臂逆变器解耦成三个单相逆变器的基础上,提出了一种H∞重复控制策略。首先依据内模控制原理,对每个单相逆变器建立了包含输出滤波器的逆变器系统模型,设计了重复控制的电压控制器。然后基于H∞控制原理,加入了稳定补偿器,以保证H∞最优性能。这就使逆变器的输出波形快速跟踪参考正弦波,逆变器输出电压畸变率明显小于常规控制方法。仿真和实验结果表明,不论在负载突变等大干扰情况下,还是在负载不平衡或者非线性的情况下,逆变器都能够保持完好的电压输出特性和良好的动态特性。

光伏多电平电流重注入换流器电流控制方法的研究

针对电压型光伏换流器难以高压大功率化的问题,提出使用一种新型多电平电流重注入换流器(MLCR-CSC)。它在传统换流器拓扑结构上附加了重注入拓扑电路,控制方法则采用了基于H∞重复控制器的直接电流控制策略。MATLAB/Simulink仿真结果表明:该换流器实现了高压大功率晶闸管零电流关断(ZCS)(每个基波周期有6个脉宽可调的零电流时刻),并且其网侧电流不接入滤波器总谐波畸变率(THD)降低到3.95%,达到了消除谐波的目的;多组MLCR-CSC协调控制可以实现电流超前或者滞后电压30o,即可实现四象限运行。

弱电网下并联逆变器稳定性及电能质量治理研究

在新能源发电系统中,通过将逆变器并联接入电网扩大了并网容量。由于电网存在阻抗,降低了逆变器的稳定性,也加大了逆变器对负载中电能质量的治理难度,因此文中对一种弱电网下并联逆变器治理负载中电能质量的问题进行了研究。首先,以H∞重复控制结合电压前馈控制作为电流内环控制策略,分析了弱电网下单台及多台并联逆变器的稳定性能,采用前馈通道串联复数滤波器及前向通道串联超前校正环节的复合策略提高逆变器的稳定性;然后,利用电流检测算法分离负载中的不平衡、谐波及无功电流,实现并联逆变器对不平衡、非线性及无功等负载引起的电能质量问题的治理;最后,在Simulink中进行仿真实验,仿真结果表明在弱电网条件下利用并联逆变器能够对多种负载的电能质量问题进行治理。