基于市电谐振前馈的微型逆变器LCL谐振抑制方法及系统与流程

本发明涉及基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法及系统，属于微型逆变器lcl电路高阻抗谐振抑制的。

背景技术：

1、对于并网逆变器，逆变环路采用串级控制方式，电流内环的存在可以很大程度上抑制系统lcl电路所产生的谐振，而在微型逆变器中，由于反激电路拓扑的影响，逆变侧仅完成换向，环路不做电流控制。故外部阻抗很大程度上影响了微型逆变器控制系统的稳定性。

2、为克服微型逆变器lcl谐振对逆变系统稳定性的影响。首先，若采用基波前馈将影响逆变器在市电带谐波工况下的稳定运行，第二，如果采用陷波器方式抑制谐振，由于外部阻抗的不可预见性，很难消除所有阻抗工况下的谐振频率。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统基波前馈导致市电带谐波工况不稳定及陷波器因为外部阻抗不可预见性较难实现谐振频率消除的问题，提出基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

3、基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法，包括市电端和反激电路驱动端，包括如下步骤：

4、s1、采集市电端市电经过n次谐波谐振控制输出相累加后给到反激电路驱动端作为市电基准fly_grid(s)；

5、s2、通过mppt算法得到的最大功率电压点作为反激电路驱动端的占空比电压给定pv(s)；

6、s3、占空比d(s)作为反激电路的pwm驱动，其中n(s)为变压比；

7、s4、驱动输出依次经过反激电路传函及谐振传函后输出控制信号。

8、优选地，所述步骤s1中，所述n次谐波谐振包括基波谐振、3次谐波谐振、5次谐波谐振、7次谐波谐振。

9、优选地，所述步骤s1中，构建谐波谐振的控制谐振模型其中wo(i)表示谐波频率、kr(i)为谐振模型增益、wc(i)为谐振模型带宽，

10、其中gr(s)为基波谐振、3次谐波谐振、5次谐波谐振、7次谐波谐振的输出相累加，

11、fly_grid(s)＝gr(s)*v_grid(s)，其中v_grid(s)表示检测到的市电。

12、优选地，所述步骤s1中，调整谐振模型增益kr(i)，使得基波谐振、3次谐波谐振、5次谐波谐振、7次谐波谐振的增益均为1。

13、优选地，所述步骤s1中，调整谐振模型的带宽wc(i)，使得基波谐振、3次谐波谐振、5次谐波谐振、7次谐波谐振均具备带宽冗余。

14、本发明还提出了基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法的系统，包括：

15、用于采集市电端市电经过n次谐波谐振控制输出相累加后给到反激电路驱动端作为市电基准fly_grid(s)的谐波控制累加模块；

16、用于通过mppt算法得到的最大功率电压点作为反激电路驱动端的占空比电压给定pv(s)的最大功率给定模块；

17、用于占空比d(s)运算的占空比运算模块，d(s)作为反激电路的pwm驱动，d(s)＝pv(s)/fly_grid(s)；

18、用于驱动输出依次经过反激电路传函及谐振传函后输出控制信号的传函转换模块。

19、优选地，所述谐波控制累加模块包括基波谐振控制器、3次谐波谐振控制器、5次谐波谐振控制器、7次谐波谐振控制器、累加运算模块，

20、所述基波谐振控制器、3次谐波谐振控制器、5次谐波谐振控制器、7次谐波谐振控制器的输入端分别连接市电端，

21、所述基波谐振控制器、3次谐波谐振控制器、5次谐波谐振控制器、7次谐波谐振控制器的输出端分别连接累加运算模块。

22、优选地，所述累加运算模块和所述最大功率给定模块分别连接所述占空比运算模块的输入端。

23、优选地，所述传函转换模块包括反激电路传函模块及谐振传函模块。

24、本发明的有益效果主要体现在：

25、采用基波与低次谐波同时前馈的方式，能消除市电带谐波工况下的不稳定发电现象。抑制外部阻抗引入的谐振问题，使得逆变器运行工作较为稳定。

技术特征：

1.基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法，包括市电端和反激电路驱动端，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法，其特征在于：

4.根据权利要求3所述基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法，其特征在于：

5.根据权利要求3所述基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法，其特征在于：

6.基于权利要求1至5任意一项所述基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法的系统，其特征在于包括：

7.根据权利要求6所述基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法的系统，其特征在于：

8.根据权利要求7所述基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法的系统，其特征在于：

9.根据权利要求6所述基于市电谐振前馈的微型逆变器lcl谐振抑制方法的系统，其特征在于：

技术总结
本发明揭示了基于市电谐振前馈的微型逆变器LCL谐振抑制方法及系统，包括市电端和反激电路驱动端，包括如下步骤：采集市电端市电经过N次谐波谐振控制输出相累加后给到反激电路驱动端作为市电基准Fly_Grid(s)；通过MPPT算法得到的最大功率电压点作为反激电路驱动端的占空比电压给定PV(s)；占空比D(s)作为反激电路的PWM驱动，驱动输出依次经过反激电路传函及谐振传函后输出控制信号。本发明采用基波与低次谐波同时前馈的方式，能消除市电带谐波工况下的不稳定发电现象。抑制外部阻抗引入的谐振问题，使得逆变器运行工作较为稳定。

技术研发人员：蒋文华,刘磊,陆静,谭继鑫,程进
受保护的技术使用者：苏州海鹏科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4