优化非理想电网下的中压储能变流器并网电流控制策略

本文档深入探讨了在非理想电网条件下，针对中压直挂型储能变流器的并网电流改善策略。随着可再生能源的快速发展和环境保护的需求，级联H桥逆变器因其多电平结构在储能并网逆变器中占据重要地位，但其并网性能在面对电网电压不平衡和谐波等问题时面临挑战。传统的控制方法，如dq坐标系下的PI控制器和αβ坐标系下的PR控制器，存在局限性：PI控制可能导致并网电流谐波增多；PR控制在不平衡电网下会导致输出电流不平衡。 文献[9-13]提出了改进的控制策略，如重复控制与PI的结合，虽然有所改善，但在处理低次谐波方面仍有不足。文献[14]提及的双序前馈解耦方法在一定程度上减少了谐波，但无法有效抑制低次谐波。文献[16]试图用比例积分谐振控制器来处理网侧电压畸变，但参数整定的灵活性和选择范围未给出明确指导。 为了寻求更为优化的解决方案，[17-19]的研究转向了有限集模型预测控制，这种方法简化了调制策略，但在满足并网条件的同时可能牺牲一定的THD，增加了系统成本。另一方面，[20]引入了自适应陷波器技术，通过在主电流环中集成该策略，能够有效抑制低次谐波，提高并网电流的质量。 本研究的核心在于寻找一种既能有效抑制低次谐波，又能适应电网不平衡状态，同时兼顾成本效益的控制策略。这涉及到多目标优化，如电流质量、动态响应和成本效率的平衡，是当前储能变流器并网控制技术的重要发展方向。通过综合运用数学模型、先进控制算法和实时的自适应调节，有望在非理想电网环境中实现更理想的并网电流性能。