基于LCL濾波器的三相并網(wǎng)逆變器的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,整個社會對于能源的需要越來越大?；茉匆环矫嬗捎谄鋬α康牟粩鄿p少,另一方面由于其燃燒排放大量溫室氣體和有污染性的氣體,這迫使著社會去尋找可替代能源。最近十年,新能源產(chǎn)業(yè)獲得了巨大的發(fā)展,如光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)和風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)。并網(wǎng)逆變器作為光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電中與電網(wǎng)進(jìn)行交互的媒介近十年來也獲得了長足的發(fā)展。
　　小功率的并網(wǎng)逆變器一般使用單L濾波器,單L濾波器具有設(shè)計簡單和控制簡單的優(yōu)點,其缺點是中大功率使用環(huán)境下需要采用

2、較高的直流側(cè)電壓和較大的開關(guān)頻率。中大功率的并網(wǎng)逆變器一般采用LCL濾波器。LCL濾波器具有更強(qiáng)的諧波抑制能力。由于LCL濾波器是一個三階系統(tǒng),控制較單L濾波器復(fù)雜。
　　本文首先分析了LCL濾波器相對于單L濾波器的優(yōu)點,并推導(dǎo)了LCL濾波器分別在abc坐標(biāo)系,兩相靜止坐標(biāo)系和同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。分析了三相并網(wǎng)逆變器直流側(cè)的電容電流紋波電流大小和鎖相環(huán)。
　　接著給出了比例諧振控制器的定義,并推導(dǎo)兩相靜止坐標(biāo)系下比例

3、諧振控制器和同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下比例積分控制器的之間的聯(lián)系。分析了比例諧振控制器在數(shù)字系統(tǒng)中的離散化方式和實現(xiàn)方式。
　　之后分析三相并網(wǎng)逆變器的控制方式,采用并網(wǎng)電流作為控制量。分析了并網(wǎng)電流單閉環(huán)控制方式的缺點,引入了電容電流內(nèi)環(huán)和并網(wǎng)電流外環(huán)的雙環(huán)控制方案。在兩相靜止坐標(biāo)系下對三相并網(wǎng)逆變器進(jìn)行建模,利用比例諧振控制器作為外環(huán)控制器,單比例環(huán)節(jié)作為內(nèi)環(huán)控制器。分析了內(nèi)外環(huán)參數(shù)對系統(tǒng)的影響,設(shè)計了內(nèi)外環(huán)參數(shù),并利用實驗進(jìn)行了驗證。