逆变器双环控制策略及其数字离散化

徐　刚*,孙青秀（西安工程大学　电子信息学院,西安　710048）



逆变器双环控制策略及其数字离散化

徐刚*,孙青秀
（西安工程大学电子信息学院,西安710048）

摘 要：逆变器作为新能源系统中主要的能量转换装置，其性能直接影响到整机效率的高低。本文采用电流内环、电压外环的双闭环控制方式，电流环设计为带通（BP）调节器解决母线电压波动对并网电流产生的畸变，电压环设计为近似典型II型系统提高系统响应速度。最后，进行了数字离散化处理。

关键词：逆变器；双闭环控；数字化实现

0　引言

风能、太阳能等新能源发电系统具有环境污染小、调节灵活等优点受到了越来越多的关注。逆变器作为新能源发电系统中电能并网的重要接口，其工作性能的优劣直接影响到并网电流的质量，逆变器的控制环节决定了并网电流最终的波形、总谐波失真、功率因数、跟踪误差、动态响应速度等性能，因此对并网电流控制技术也显得十分重要。逆变并网系统的控制目标为稳定直流母线电压和单位功率因数并网，其逆变侧采用双闭环控制策略的系统结构框图如图1所示，电流内环用于控制并网电流，电网电压同步信号用于锁相，从而实现单位功率因数并网，电压外环稳定逆变器的母线电压，为逆变器提供稳定并 网条件。

1　逆变器双闭环调节器设计

逆变器电流内环为BP调节器，其在基波频率处增益较大，基波频率以外增益逐渐衰减，即使电流指令中引入谐波，但BP调节器对应的闭环系统只响应电流中的基波频率分量，通过闭环反馈输出电流中谐波含量大大降低，BP调节器表达式设计为：