一种实用的并网逆变器采样延迟抑制方法

周 成

安徽国际商务职业学院信息工程学院，安徽合肥,231131

逆变器不仅应用于光伏系统同时也广泛运用于风电系统中。新能源的大范围应用使得逆变器的产品越发成熟，这些新能源发电系统中逆变器拓扑结构及各种控制算法在某些方面具有一定共性和普遍性[1]。图1显示了常用的两级光伏并网发电系统，其中的各种控制如MPPT控制、SVPWM控制、PLL锁相环控制等能够实现的前提是基于准确及时的各种电压、电流的有效采样。然而，采样必然存在一定的延迟，这种延迟包含硬件采样的延迟和软件采样的延迟两个方面[2-4]。采样延迟过大时，必然导致控制策略的失效甚至系统的崩溃,造成巨大损失。

图1 典型并网逆变系统

本文从采样延迟对逆变器控制策略中电网电压前馈解耦以及有功、无功电流解耦控制影响展开研究，指出影响的本质原因，并给出一种有效抑制采样延迟所带来的影响的工程应用方法。虽然风力、光伏发电在各自的控制策略上有较大差异，但是它们的拓扑都是逆变器。二者的无功电流和有功电流的解耦控制以及电网电压的前馈策略都是相同的。所以本文所述的方法对风电变流器的网侧变流器同样适用。

1 采样延迟对并网逆变器的影响

新能源发电系统中各种算法的实现是基于采样的各种电压、电流信号。图2所示是一种常用的并网逆变器的拓扑结构。软硬件采样的参数一般包含直流侧与并网侧电压、电流等采样信号，分别经过一定的矫正、优化补偿等算法处理后参与到如图1所示的MPPT控制、SVPWM控制、PLL锁相环控制等逆变器控制算法中，实现对并网逆变器的有效控制。……