【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子，尤其涉及一种lc型和lcl型并网逆变器的通用控制方法。
技术介绍
1、光伏并网逆变器是光伏发电系统中的能源转换装置，实际工程中的并网逆变器设备中虽预留lcl型滤波器的安装位置，但一般均采用无电网侧电感的lc型滤波器。lcl型逆变器和lc型逆变器控制方法不同导致实际工程中增加电感时还需要更新软件。lc型逆变器的控制方法较简单，lcl型并网逆变器较lc型并网逆变器具有较好的高次谐波滤除能力，也带来了谐振问题。
2、然而，实际工程中的lcl并网逆变器通常只保留lcl滤波器的逆变器侧电感和滤波电容，lcl滤波器的电网侧电感处直接短路形成lc滤波器，但会预留电网侧电感的位置，方便后续增加电感形成lcl滤波器。不论有无电网侧电感，逆变器均只布施逆变器侧电感电流和电容电压传感器，即便预留了电网侧电感安装位置，也不会额外增加电网侧电感电流传感器。lc型逆变器可以由逆变器侧电感电流和电容电压实现精准控制，但lcl滤波器目前常用的控制方案是双电流闭环模式，采用并网电流和电容电流反馈实现电流控制和谐振抑制，当实际中的逆变器由lc型滤波器修改为lcl型滤波器时，缺乏电网侧电感电流传感器时无法计算电容电流进行谐振抑制。
3、故目前最常用的谐振抑制方法为电容电流反馈，但电容电流频率较高，一方面高频传感器精度要求高，成本较高，另一方面增加电网侧电感时并不增加其电流传感器，因此无法通过lcl滤波器两侧电感电流值进行计算电容电流。
4、综上所述，在实际并网逆变器中，为了降低交流侧滤波器变化时的复杂度，提
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供了一种lc型和lcl型并网逆变器的通用控制方法，利用逆变器侧电感电流和电容电压分别实现电流的精准控制和谐振抑制，无需硬件变化时的额外传感器，算法通用性较好，无需坐标变换的前提下实现过程简单。
2、作为本专利技术的第一个方面，提供一种lc型和lcl型并网逆变器的通用控制方法，所述lc型和lcl型并网逆变器的通用控制方法包括：
3、步骤s1：建立同时适用于lc型并网逆变器和lcl型并网逆变器的交流侧通用数学模型；
4、步骤s2：根据所述交流侧通用数学模型，推导出并网逆变器在一个开关周期ts内的总占空比；
5、步骤s3：根据所述并网逆变器在一个开关周期ts内的总占空比，分别得到lc型并网逆变器的电流控制框图和lcl型并网逆变器的电流控制框图；
6、步骤s4：根据所述lc型并网逆变器的电流控制框图，得到lc型并网逆变器的闭环传递函数，以实现lc型并网逆变器的电流精准跟踪；以及根据所述lcl型并网逆变器的电流控制框图，得到lcl型并网逆变器的闭环传递函数，以实现lcl型并网逆变器的电流精准跟踪；
7、步骤s5：基于电容电流反馈系数，将所述lcl型并网逆变器的电流控制框图转化为lcl型并网逆变器侧电流反馈和电容电压反馈控制框图；以及根据所述lcl型并网逆变器侧电流反馈和电容电压反馈控制框图，得到lcl型并网逆变器的开环传递函数，以实现lcl型并网逆变器的的谐振抑制。
8、进一步地，所述建立同时适用于lc型并网逆变器和lcl型并网逆变器的交流侧通用数学模型中，还包括：
9、步骤s11：所述lc型并网逆变器的交流侧滤波器是lc型，所述lcl型并网逆变器的交流侧滤波器是lcl型，udc为直流侧电压，ca1和ca2是直流侧电容，uca1和uca2分别表示ca1的电压值和ca2的电压值，lx和cx构成了lc滤波器，lx、lxg和cx构成了lcl滤波器，ix和ixg分别表示lx和lxg的x相电流，ex表示x相电网电压，其中，x＝a,b,c；
10、步骤s12：根据基尔霍夫电压定律，能够得到同时适用于lc型并网逆变器和lcl型并网逆变器的交流侧通用数学模型为公式(1)：
11、
12、式中，uxo是x相逆变器对点o的输出电压；uno是电网中性点n和直流侧中点o之间的共模电压；ucx表示cx的电压值。
13、进一步地，所述根据所述交流侧通用数学模型，推导出并网逆变器在一个开关周期ts内的总占空比中，还包括：
14、在中点电位平衡前提下，当x相调制波处于正半周期时，在第[n，n+1]开关周期内将公式(1)转化为公式(2)：
15、
16、式中，n表示采样时间，tpon表示一个开关周期内+udc/2的持续时间，t(n+1)-t(n)＝ts，ts为一个开关周期；
17、当x相调制波处于负半周期时，在第[n，n+1]开关周期内将公式(1)转化为公式(3)：
18、
19、式中，tnon表示一个开关周期内-udc/2的持续时间；
20、并网逆变器的输出电压uxo共包含三种电平状态，分别是+udc/2、0以及-udc/2，分别设置这三种电平状态所对应的占空比为dxp、dxo和dxn；
21、(1)调制波正半周期
22、当x相调制波处于正半周期时，并网逆变器的输出电压uxo只含有+udc/2、0两种电平，所对应的占空比表达式设为公式(4)：
23、
24、式中，dx代表x相的总占空比；
25、分解:
26、对并网逆变器侧电感电流采用分解的过程，可以得到如下公式(5)：
27、
28、式中，δixz+代表x相电感在调制波正半周期内z工作状态所对应的电流变化量，z＝p、o、n；
29、求和:
30、将公式(5)中的三种电平所对应的电流变化量进行求和，以得到调制波正半周期内完整的电流变化量表达式为公式(6)：
31、
32、将公式(4)中所设置的占空比代入公式(6)，可以得到公式(7)：
33、
34、式中，δix+代表x相电感在调制波正半周期内所对应的电流变化量；
35、(2)调制波负半周期
36、当x相调制波处于负半周期时，并网逆变器的输出电压uxo只含有-udc/2、0两种电平，所对应的占空比表达式设为公式(8)：
37、
38、分解:
39、对逆变器侧电感电流采用分解的过程，可以得到如下公式(9)：
40、
41、式中，δixz-代表x相电感在调制波负半周期内z工作状态所对应的电流变化量；
42、求和:
43、将公式(9)中的三种电平所对应的电流变化量进行求和，以得到调制波负半周期内完整的逆变器侧电感电流变化量表达式为公式(10)：
44、
45、将公式(8)中所设置的占空比代入公式(10)，能够得到公式(11)：
46、
47、式中，δix本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种LC型和LCL型并网逆变器的通用控制方法，其特征在于，所述LC型和LCL型并网逆变器的通用控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种LC型和LCL型并网逆变器的通用控制方法，其特征在于，所述建立同时适用于LC型并网逆变器和LCL型并网逆变器的交流侧通用数学模型中，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种LC型和LCL型并网逆变器的通用控制方法，其特征在于，所述根据所述交流侧通用数学模型，推导出并网逆变器在一个开关周期Ts内的总占空比中，还包括：
4.根据权利要求3所述的一种LC型和LCL型并网逆变器的通用控制方法，其特征在于，所述根据所述LC型并网逆变器的电流控制框图，得到LC型并网逆变器的闭环传递函数，以实现LC型并网逆变器的电流精准跟踪中，还包括：
5.根据权利要求3所述的一种LC型和LCL型并网逆变器的通用控制方法，其特征在于，所述根据所述LCL型并网逆变器的电流控制框图，得到LCL型并网逆变器的闭环传递函数，以实现LCL型并网逆变器的电流精准跟踪中，还包括：
6.根据权利要求3所述的一种LC型和LCL型并
7.根据权利要求6所述的一种LC型和LCL型并网逆变器的通用控制方法，其特征在于，所述基于电容电流反馈系数，将所述LCL型并网逆变器的电流控制框图转化为LCL型并网逆变器侧电流反馈和电容电压反馈控制框图，还包括：
8.根据权利要求7所述的一种LC型和LCL型并网逆变器的通用控制方法，其特征在于，所述根据所述LCL型并网逆变器侧电流反馈和电容电压反馈控制框图，得到LCL型并网逆变器的开环传递函数，以实现LCL型并网逆变器的的谐振抑制，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种lc型和lcl型并网逆变器的通用控制方法，其特征在于，所述lc型和lcl型并网逆变器的通用控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种lc型和lcl型并网逆变器的通用控制方法，其特征在于，所述建立同时适用于lc型并网逆变器和lcl型并网逆变器的交流侧通用数学模型中，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种lc型和lcl型并网逆变器的通用控制方法，其特征在于，所述根据所述交流侧通用数学模型，推导出并网逆变器在一个开关周期ts内的总占空比中，还包括：
4.根据权利要求3所述的一种lc型和lcl型并网逆变器的通用控制方法，其特征在于，所述根据所述lc型并网逆变器的电流控制框图，得到lc型并网逆变器的闭环传递函数，以实现lc型并网逆变器的电流精准跟踪中，还包括：
5.根据权利要求3所述的一种lc型和lcl型...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，刘江，陈泽驰，周江科，
申请(专利权)人：江苏悟飞能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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