發(fā)布時(shí)間：2021-10-07 19:59

　　LCL濾波器在諧振頻率處存在的諧振尖峰,將使系統(tǒng)振蕩,影響電能質(zhì)量,因此需要進(jìn)行有效的阻尼。針對(duì)該問題,在三相LCL型光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中采用電容串聯(lián)型無源阻尼電流雙環(huán)控制策略來修善LCL濾波器的幅頻曲線,以抑制諧振特性,提高系統(tǒng)性能。同時(shí),深入分析內(nèi)環(huán)采用不同的參數(shù)作為反饋?zhàn)兞繉?duì)系統(tǒng)的影響。最后在MATLAB/Simulink軟件中進(jìn)行仿真,經(jīng)理論分析和仿真驗(yàn)證,該控制策略可以有效地抑制諧振尖峰、提高系統(tǒng)性能和減小并網(wǎng)電流的諧波含量。 

【文章來源】：電源技術(shù). 2020,44(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖４?基于電容串聯(lián)電阻法的ＬＣＬ型并網(wǎng)逆變器無源阻尼??控制結(jié)構(gòu)圖??對(duì)并網(wǎng)逆變器而言，其首要目標(biāo)是控制并網(wǎng)電流使其??

Ｂｏｄｅ圖（圖３）可知，ＬＣＬ濾波器存在的積??分項(xiàng)使其在低頻段內(nèi)以－２０?ｄＢ／ｄｅｃ的速率衰減。而且作為一??２．１電容支路串聯(lián)電阻對(duì)系統(tǒng)的影響??實(shí)際上，ＬＣＬ濾波器的諧振特性是由較低的系統(tǒng)阻尼所??導(dǎo)致的，因此，需要在理論上增加系統(tǒng)的阻尼來解決諧振問??題。從控制特性、濾波特性、阻尼特性及功率損耗的角度綜合??分析，電容支路串聯(lián)電阻型的無源阻尼方案相比其他的無源??阻尼方案控制性能更好＇系統(tǒng)電容支路加人阻尼電阻后，圖２??的單相等效電路變?yōu)閳D５的形式，其相對(duì)應(yīng)的控制框圖如圖６??所示。??（?）?’￡｜＝?＝?ｃ?？Ｈ，??個(gè)三階系統(tǒng)，在高于轉(zhuǎn)折頻率的情況下，高頻諧波衰減速率達(dá)??到－６０?ｄＢ／ｄｅｃ，遠(yuǎn)高于Ｌ型和ＬＣ型濾波器在該頻率段內(nèi)的衰??減率。同時(shí)，為使系統(tǒng)輸出特性無諧振尖峰，只要保證ＬＣＬ濾??波器分母部分引起的諧振峰的最大上升斜率不大于２０?ｄＢ／ｄｅｃ??頻率／（ｒａｄ?？?ｓ＿１）??圖３?濾波器的Ｂｏｄｅ圖??２電容串聯(lián)型無源阻尼控制策略基本??描述??圖４為采用電容串聯(lián)型無源阻尼電流雙環(huán)控制策略的并??網(wǎng)逆變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。??圖５?電容支路串聯(lián)電阻時(shí)單相等效電路??由圖６分析可知，其傳遞特性為：??Ｇ（ｓ＼＝?ｈ（ｓ）?＝?ＣＲｓ?＋?１???。＿?ｕ￣Ｊｓｊ?＿?Ｌ＾Ｃｓ１?＋?（ｉ，?＋?Ｌ２）ＣＲｓ２?＋?ｍ?＋?Ｌ２）ｓ?（３）??相比式（１），除了分母部分引人了阻尼項(xiàng)（即ｓ的平方項(xiàng)），分子??還增加了一個(gè)零點(diǎn)。??Ｕｉｎ，??圖６?電容支路串聯(lián)電阻的等效方框圖??圖７中所示，從阻尼特性的角度來說，系統(tǒng)無阻尼電阻??時(shí)，存在諧振問題。然而隨著串聯(lián)的阻

節(jié)后，得到信號(hào)ｒｄ、，將其與實(shí)??際值“進(jìn)行比較，差值再經(jīng)Ｐａｒｋ－Ｃｌａｒｋ變換得到調(diào)制信號(hào)，??進(jìn)而通過ＳＰＷＭ模塊產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)逆變器各開關(guān)管，實(shí)??現(xiàn)電能的變換。??圖２?單相等效電路??由圖２可推導(dǎo)出ＬＣＬ濾波器開環(huán)傳遞函數(shù)為ｍ：??Ｕｓ）??式中ｕ??ｆ?Ｚ，Ｚ２Ｃ？３?＋?（Ｚ，?＋?Ｌ２）ｓ?Ｌ１Ｌ２Ｃｓ｛ｓ＇１?＋?〇４）??為ＬＣＬ濾波器的諧振頻率，可表示為：??：２兀九??＝ｌ１＋ｌ２??ｉｗ：??（１）??（２）??由傳遞函數(shù)和其Ｂｏｄｅ圖（圖３）可知，ＬＣＬ濾波器存在的積??分項(xiàng)使其在低頻段內(nèi)以－２０?ｄＢ／ｄｅｃ的速率衰減。而且作為一??２．１電容支路串聯(lián)電阻對(duì)系統(tǒng)的影響??實(shí)際上，ＬＣＬ濾波器的諧振特性是由較低的系統(tǒng)阻尼所??導(dǎo)致的，因此，需要在理論上增加系統(tǒng)的阻尼來解決諧振問??題。從控制特性、濾波特性、阻尼特性及功率損耗的角度綜合??分析，電容支路串聯(lián)電阻型的無源阻尼方案相比其他的無源??阻尼方案控制性能更好＇系統(tǒng)電容支路加人阻尼電阻后，圖２??的單相等效電路變?yōu)閳D５的形式，其相對(duì)應(yīng)的控制框圖如圖６??所示。??（?）?’￡｜＝?＝?ｃ?？Ｈ，??個(gè)三階系統(tǒng)，在高于轉(zhuǎn)折頻率的情況下，高頻諧波衰減速率達(dá)??到－６０?ｄＢ／ｄｅｃ，遠(yuǎn)高于Ｌ型和ＬＣ型濾波器在該頻率段內(nèi)的衰??減率。同時(shí)，為使系統(tǒng)輸出特性無諧振尖峰，只要保證ＬＣＬ濾??波器分母部分引起的諧振峰的最大上升斜率不大于２０?ｄＢ／ｄｅｃ??頻率／（ｒａｄ?？?ｓ＿１）??圖３?濾波器的Ｂｏｄｅ圖??２電容串聯(lián)型無源阻尼控制策略基本??描述??圖４為采用電容串聯(lián)型無源阻尼電流雙環(huán)控制策略的并??網(wǎng)逆

【參考文獻(xiàn)】：
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