专利名称：一种lcl并网逆变器系统的有源阻尼电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种LCL并网逆变器系统的有源阻尼电路，属电网变换器的控制技术领域。
技术背景 电压源型并网逆变器是当前蓬勃发展的新能源进入电网的接ロ，用于各种分布式并网发电系统(如光伏发电系统、直驱型风カ发电系统、燃料电池系统等)、交流微网中的逆变型接ロ及直流微网中直流母线与电网的接ロ等，需求巨大。为了减轻和限制它们对电网的污染，IEEE Std 929-2000、UL1741等国际标准对并网逆变器的进网电流做了严格的指标限制，包括总谐波含量和单次谐波含量。结合并网逆变器的实现技术来看，达到开关频率谐波电流抑制指标最为困难，涉及进网滤波器的选择。进网滤波器结构有L、LC和LCL三种形式，它们的滤波性能和控制特性已有文献论述。从现阶段エ业应用情况来看，在小功率并网逆变器中一般采用L型滤波器，在中、大功率的SPWM并网逆变器中一般采用LC型滤波器或带阻尼电阻的LCL型滤波器，而在学术界备受关注的带有源阻尼(Active Damping, AD)环节的LCL滤波器在实际应用中却较少见，现阶段关于LCL滤波器的有源阻尼技术的研究离规模化应用仍有一段距离。相比L型滤波器，LCL型滤波器为并网逆变器系统引入一对共轭谐振极点，其阻尼比为零且振荡频率较高，威胁并网逆变器控制系统的稳定性。有源阻尼技术的思想即为引入独立零点将共轭谐振极点吸引至稳定区域内并留有一定安全裕度，或引入共轭零点对消共轭谐振极点。已有大量的文献对有源阻尼方法进行了研究=Dahono通过研究阻尼电阻在LCL型并网逆变器系统传递函数中的作用，利用信号流图变换将实际存在的电阻元件转移至控制器结构中，提出了虚拟电阻(Virtual resistor)的概念，介绍了 4种与常用的阻尼电阻方式对应的虚拟电阻实现方式。増加系统阻尼的另ー种方式是通过增加滤波器状态变量反馈来实现有文献提出采用串联超前-滞后(Lead-Lag)模块的滤波电容电压反馈的有源阻尼方法；还有文献提出基于比例环节的滤波电容电流反馈的有源阻尼方法；也有文献提出采用反馈部分进网电流和电容电流的方法将三阶LCL降至一阶达到消除谐振。上述有源阻尼电路均能实现LCL滤波器谐振极点的有效阻尼，但对进网电流波形质量的提高作用有限，特别是容易受电网电压谐波和畸变干扰的影响。
发明内容
权利要求1.ー种LCL并网逆变器系统的有源阻尼电路，并网逆变器系统包括逆变器及LCL型进网滤波器，其特征在干设置ー个控制器，该控制器包括比例谐振调节器、微分调节器、減法器及PWM产生电路，通过电流传感器在LCL型进网滤波器网侧获取的进网电流输入至第一減法器，进网电流基准值亦输入至第一減法器，第一減法器输出至比例谐振调节器，比例谐振调节器输出至第二減法器，通过电压传感器在LCL型进网滤波器中获取的网侧电感电压经过微分调节器后，亦输入至第二減法器，第二減法器的输出至PWM产生电路，PWM产生电路的输出经过隔离驱动电路送至逆变器，构成并联结构的有源阻尼电路。
2.—种LCL并网逆变器系统的有源阻尼电路，并网逆变器系统包括逆变器及LCL型进网滤波器，其特征在于设置ー个控制器，该控制器包括比例谐振调节器、微分调节器、減法器及PWM产生电路，通过电流传感器在LCL型进网滤波器网侧获取的进网电流输入至第一減法器，进网电流基准值亦输入至第一減法器，第一減法器输出至比例谐振调节器，比例谐振调节器输出至第二減法器，通过电压传感器在LCL型进网滤波器中获取的网侧电感电压亦输入至第二減法器，第二減法器的输出至微分调节器，微分调节器的输出至PWM产生电路，PWM产生电路的输出经过隔离驱动电路送至逆变器，构成串联结构的有源阻尼电路。
专利摘要一种LCL并网逆变器系统的有源阻尼电路，并网逆变器系统包括逆变器及LCL型进网滤波器，其特征在于设置一个控制器，该控制器包括比例谐振调节器、微分调节器、减法器及PWM产生电路，通过电流传感器在LCL型进网滤波器网侧获取的进网电流输入至第一减法器，进网电流基准值亦输入至第一减法器，第一减法器输出至比例谐振调节器，比例谐振调节器输出至第二减法器，通过电压传感器在LCL型进网滤波器中获取的网侧电感电压经过微分调节器后，亦输入至第二减法器，第二减法器的输出至PWM产生电路，PWM产生电路的输出经过隔离驱动电路送至逆变器，构成并联结构的有源阻尼电路。
文档编号H02M1/12GK202395646SQ20112045918
公开日2012年8月22日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者肖华锋, 许津铭, 谢少军 申请人:东南大学