LCCL滤波器三相并网逆变器前馈控制策略抑制谐波

"基于LCCL滤波器的三相并网逆变器前馈控制策略 (2013年)" 在电力电子领域，三相并网逆变器是连接可再生能源发电系统与电网的关键设备，其控制策略对于确保电网电能质量至关重要。本文探讨的是一种针对三相并网逆变器的前馈控制策略，该策略是基于LCCL滤波器的，旨在有效抑制由电网电压畸变引起的并网电流谐波。 LCCL滤波器在三相并网逆变器中扮演着重要角色，它相比传统的L滤波器具有更优的滤波性能，能够减少谐波含量，同时提供更好的动态响应和紧凑的结构。然而，LCL滤波器的谐振特性也带来了挑战，特别是在电网电压不稳时，可能导致并网电流中的谐波增大。 论文首先在dq坐标系下分析了LCCL滤波器的控制优势，但在这种控制方式下，由于网侧电流未直接受控，所以对于电网电压畸变的抑制能力较弱，进而造成较大的网侧电流谐波。为解决这个问题，作者提出了一个创新的前馈控制策略。通过推导闭环系统的动态模型，可以确定网侧电压与给定量之间的关系，然后完全前馈电网电压信息，以减少电压畸变对网侧电流的影响。 此外，这个前馈控制策略还引入了前馈量的分解，将前馈量分别应用到电流给定和控制量上，这增强了策略的可行性，使得控制更加精确，提高了系统的鲁棒性。通过这种方法，不仅可以改善谐振问题，还能简化控制系统的设计，降低额外的硬件成本。 论文通过仿真模拟和100 kW实际样机的实验验证了所提出的前馈控制策略的有效性。实验结果表明，这种控制策略能够显著减少因电网电压畸变导致的并网电流谐波，提升了逆变器的运行效率和电能质量。 这项工作对于并网逆变器的控制技术发展有着积极的贡献，特别是对于提高可再生能源并网的电能质量具有重要的理论和实践意义。结合LCCL滤波器的独特优势，提出的前馈控制策略为解决电网电压不稳定性带来的问题提供了新的思路，对于未来智能电网中的并网逆变器设计具有指导价值。