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专利号: 2021106250621
申请人: 湖南工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于改进型有源阻尼法的光伏逆变器集群谐振抑制方法,其特征在于,包括:通过基于PI控制器下电容电流内环,电网电流外环的双闭环控制,形成光伏并网系统;

在所述光伏并网系统中加入改进型有源阻尼控制系统进行前馈补偿,抑制光伏逆变器集群谐振;

在所述光伏并网系统中加入改进型有源阻尼控制系统进行前馈补偿,抑制光伏逆变器集群谐振,包括:在所述光伏并网系统中加入改进型有源阻尼控制系统;

根据前馈补偿传递函数,得到所述改进型有源阻尼控制系统的控制器传递函数;

根据单逆变器侧输出电压Ui(s)到电网侧电感电流i2_1(s)的传递函数和单逆变器侧输出电压Ui(s)到LCL滤波器电容电流iC1(s)的传递函数,计算出所述电网侧电感电流i2_1(s)和所述LCL滤波器电容电流iC1(s);

将所述LCL滤波器电容电流iC1(s)作为阻尼电容电流iC1(s)进行前馈补偿,抑制光伏逆变器集群谐振;

所述前馈补偿传递函数为前馈补偿器K(s)采用一阶高通滤波器复频域下K(s)的传递函数:其中公式(1)中,krc为所述高通滤波器的增益,ωrc为所述高通滤波器的截止频率。

2.根据权利要求1所述的基于改进型有源阻尼法的光伏逆变器集群谐振抑制方法,其特征在于:所述改进型有源阻尼控制系统电流控制回路中,所述改进型有源阻尼控制系统采用比例谐振控制器PR,所述控制器传递函数为控制器PR的传递函数GPR(s)为:其中公式(2)中,ω1、Kp和Kr分别是所述控制器PR的谐振频率、比例增益和谐振增益;

对所述控制器PR进行改进,改进形式为控制器Q‑PR,其中基频的变化由谐振频率ωPR的带宽补偿,所述控制器Q‑PR的传递函数GQ‑PR(s)为公式为:其中公式(3)中,ωPR为所述控制器PR的谐振频率。

3.根据权利要求2所述的基于改进型有源阻尼法的光伏逆变器集群谐振抑制方法,其特征在于:所述单逆变器侧输出电压Ui(s)到电网侧电感电流i2_1(s)的传递函数,公式表达为:其中公式(4)中,L1_1、L2_1为逆变器交流侧的电感和并网交流侧电感,C1是滤波电容。

4.根据权利要求3所述的基于改进型有源阻尼法的光伏逆变器集群谐振抑制方法,其特征在于:所述单逆变器侧输出电压Ui(s)到LCL滤波器电容电流iC1(s)的传递函数GiC(s)为:其中公式(5)中的iC1(s)为LCL滤波器电容电流;

电网侧电感电流i2_1等于电压Ug注入电流和参考电流i*2_1之和,计算出所述电网侧电感电流i2_1(s)为:公式(6)中,

Q(s)=C1(s)·F(s)    (9)所述LCL滤波器电容电流iC1(s)为:

其中,KPWM为逆变桥传递增益系数。