电流双环控制策略抑制LCL并网逆变器电网畸变影响

"LCL滤波的三相并网逆变器双环控制策略" 本文主要探讨了在LCL滤波的三相并网逆变器系统中，如何有效地应对电网电压畸变导致的网侧电流谐波问题。传统的逆变侧电流单环控制策略在面对电网电压波动时，无法有效地抑制网侧电流的谐波含量。因此，作者提出了一个创新的电流双环控制策略，以增强系统的抗干扰能力。 内环控制采用PI控制器，目标是精确地调节逆变侧电流，确保电流质量。而外环控制则结合了PI和PR（比例重复）控制器，这一组合方案旨在优化网侧电流的控制，使其能够更好地适应电网电压的变化。PR控制器的优势在于它能够对周期性扰动进行快速且准确的补偿，而不牺牲系统的稳定性。通过这种方式，外环可以有效地抵消电网电压畸变对网侧电流的影响。 论文深入分析了该双环控制策略下的系统输出导纳的频率响应，证明了在该方案下，网侧电流能够更有效地抑制电网电压畸变，从而减少电流谐波。此外，通过仿真和100kW实物样机的实验验证了该控制策略的有效性和实用性，符合并网逆变器的谐波标准要求。 LCL滤波器因其优越的动态响应、成本效益和紧凑的结构而在并网逆变器中得到广泛应用。然而，LCL滤波的并网逆变系统复杂性较高，需要更复杂的控制技术来处理。在电网环境不稳定的地区，电网电压畸变是一个常见的问题，它会加剧电流谐波，对逆变器性能产生负面影响。 传统电流单环控制策略的不足在于，它们通常不能直接控制电流，电流控制容易受到电网电压变化的影响。尽管有一些改进的方法如分裂电容、加权控制和双环控制等，但这些方法或未能实现直接控制，或在参数调整时存在困难，或者可能导致系统响应速度下降。 总结来说，本文提出的电流双环控制策略结合了PI和PR控制器的优点，既保证了系统对电网电压畸变的快速响应，又提高了抗扰性能，是一种解决LCL滤波三相并网逆变器谐波问题的有效途径。这种方法对于优化并网逆变器设计，减少谐波污染，提升电力系统的整体稳定性具有重要意义。