單相并網(wǎng)逆變器電流諧波抑制方法研究.pdf

1、并網(wǎng)逆變器是新能源發(fā)電系統(tǒng)中重要的組成部分，它是發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)的能量接口,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能有重要的影響。為了防止逆變器輸出電流中含有的諧波對(duì)電網(wǎng)造成污染,在相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)并網(wǎng)電流的波形質(zhì)量提出了明確的要求。本文從電流控制器的角度入手，針對(duì)如何提高并網(wǎng)電流的波形質(zhì)量展開(kāi)研究。
　　通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)中存在的常見(jiàn)的電流控制器的論述與對(duì)比可以知道，比例諧振(PR)控制器和重復(fù)控制器都可以在理論上對(duì)正弦形式的指令實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差跟蹤,且可以對(duì)諧波進(jìn)行

2、抑制。因此本文的主要內(nèi)容為上述兩種控制器在并網(wǎng)逆變電流控制器中的應(yīng)用。
　　首先,根據(jù)開(kāi)關(guān)狀態(tài)平均法，建立了逆變橋的準(zhǔn)確模型與等效的線性模型,結(jié)合濾波器模型，得到并網(wǎng)逆變器的整體的數(shù)學(xué)模型。分析了若干個(gè)產(chǎn)生低次電流諧波的原因，包括電網(wǎng)電壓中的諧波、直流側(cè)電壓的二次脈動(dòng)和調(diào)制過(guò)程中的死區(qū)效應(yīng)。因此在電流控制器的設(shè)計(jì)必須考慮如何抑制奇次諧波來(lái)提高電流波形質(zhì)量。
　　其次，分析了諧振控制器和重復(fù)控制器在跟蹤指令電流、抑制諧波中所起

3、的作用。利用Nyquist穩(wěn)定判據(jù)對(duì)含有諧振控制器的控制系統(tǒng)穩(wěn)定性做了分析，擴(kuò)展了諧振控制器的適用范圍。采用相位補(bǔ)償?shù)确椒ㄟM(jìn)一步提高諧振控制器的適用頻率范圍,來(lái)抑制較高次數(shù)的奇次諧波。推導(dǎo)了重復(fù)加比例控制時(shí)系統(tǒng)參數(shù)的穩(wěn)定性范圍。針對(duì)并網(wǎng)電流的諧波成分中以奇次為主,對(duì)傳統(tǒng)的重復(fù)控制器進(jìn)行了改進(jìn)，使其只針對(duì)奇次諧波起作用，同時(shí)還可以提高誤差收斂的速度，減小數(shù)字實(shí)現(xiàn)時(shí)計(jì)算和存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)。
　　最后,在Matlab/simulink中搭建了仿