LCL并网变流器反馈阻尼控制方法的研究.pdfVIP

第42卷 第 17期 电力 系统保护 与控制 V_01．42N0．17 2014年 9月 1日 PowerSystem ProtectionandControl Sep．1，2014 LCL并网变流器反馈阻尼控制方法的研究 韩 刚 ，蔡 旭 (1．上海交通大学电气工程系风力发电研究中心，上海 200240；2．海洋工程国家重点实验室，上海交通大学，上海 200240) 摘要：LCL滤波器在提高并网变流器电流质量的同时，却不可避免地引入了谐振和稳定性的问题。在讨论和研究了不同侧电 感电流反馈控制方法的基础上，针对并网侧电感电流反馈，提出了通过协调优化数字控制系统中的采样频率与谐振频率的比 值关系，从而实现并网变流器的无阻尼控制的方法。针对并网变流器侧电感电流反馈控制方式，提出了利用改进的高通滤波 器来提取谐振分量进行滤波阻尼的控制方法。这两种 LCL滤波器阻尼控制方法，均不需要在主回路中增加额外的传感器，设 计过程简单、可靠性高，便于工程实际应用。最后，通过实验结果验证 了理论分析的正确性以及控制方法的可行性。 关键词：并网变流器；LCL滤波器；有源阻尼；电流反馈；高通滤波器；无传感器 Studyonfeedbackdampingcontrolmethodsofgrid-connectedinverterwithLCLfilter HAN Gang，CAIXu ’ (1．W indPowerResearchCenter,DepartmentofElecrticalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240，China； 2．StateKeyLaboratoryofOceanEngineering，SchoolofNavalArchitecture，OceanandCivilEngineering，ShanghaiJiaoTong Universiyt,Shanghai200240，China) Abstract：LCLfiltershavegreatlyimprovedthecurrentqualiyt ofgrid-connectedinverters，howeve~theproblemsofresonanceand stabilityraealsobrouhgtininevitably．Inthispaper,~edbackcontrolmethodswithtwodifferentsideinductancecurrentsraestudied anddiscussed，respectively．Basedonfeedbackcontrolmethodwithgridsideinductancecurrent，thepaperproposesanodamping controlmethod，inwhichoptimaldesigningoftheratiorelationshipbetweensamplingrfequencyandresonancerfequencyareusedin thedigitalcontrolsystem．Foranother,whilethesystem adoptshte~edbackcontrolmethodwithinvertersideinductnacecurrent，a filterdampingcontrolmethodisproposed，wheretheresonantcomponentextractedbyanimprovedhigh—passfilterisadopted．Both ofhtetwomethodscanavoidusingnay additionalsensorinthemain circuit，notonlythedesign procedureissimple，butthe reliabilityishigh，anditisconvenientfortheengineeringapplications．Atlast，experimentalresultsshowhtatthetheoret