单相LCL型并网逆变器的准比例谐振控制

韩超，丁欣,2，梁理程，干天助，陈延明*

(1.广西大学 电气工程学院， 广西 南宁 530004；2.广西水利电力职业技术学院， 广西 南宁 530023)

0 引言

并网逆变器是分布式发电系统并网的关键接口，其性能直接影响并网电流的电能质量，研究并网逆变器的控制具有一定的工程应用意义[1-3]。

经典的PI控制算法是常用的控制策略之一，文献[4]讨论了一种用于并网逆变器的PI控制方法，该研究表明PI控制无法实现对并网电流的无静差控制；在分布式发电系统的并网中，常常需要对并网电流进行零稳态误差跟踪，文献[5-7]讨论了一种用于并网逆变器的准比例谐振(proportional-resonant, PR)控制策略，取得了较好的控制效果，实现了对并网电流的零稳态误差跟踪；但该PR控制器对高次谐波的抑制能力不足。针对高次谐波抑制的问题，文献[8-9]引入状态反馈实现对电容电压、电流的状态反馈控制，可以提高数字控制系统的性能，同时可以取得良好的谐波抑制效果，但是状态观测器的引入会导致控制系统变得复杂。有学者提出使用重复控制器抑制高次谐波分量，文献[10]提出一种并网逆变器的PI+重复控制的复合控制策略，其中PI控制器用于并网电流的控制，重复控制器用于高次谐波的抑制，取得了较理性的控制效果；文献[11]使用PR+重复控制的复合控制策略，利用PR控制器弥补重复控制动态性能不佳的缺点，在进行有效谐波抑制的同时保持良好的动态性能;但是在另一方面，重复控制器无法选择个别谐波进行最优的补偿，同时重复控制器还存在原理复杂、实现难度大等问题。……