LCL滤波的光伏并网逆变器阻尼影响因素分析
0引言
近年来，光伏并网发电呈现出大规模、大容量的趋势，而并网逆变器会产生高次谐波，需要经过滤波后才能达到并网电能质量的要求口]。1995年，Lindgren等人提出了用电感一电容一电感(LCL)滤波器代替单电感L滤波器，来解决大容量变换装置滤波电感大、系统动态性能变差的问题_3]。ICL滤波器不仅有效地减小了总滤波电感值，而且使高频谐波的衰减能力进一步加强_4～。然而LCL滤波器的固有特性决定了其对于某一特定频率的谐波阻抗为0，这将引起谐振问题并将该次谐波放大，造成系统不稳定_5]。目前解决这一问题的方法主要有：无源阻尼法l7]，即在LCL滤波器的电容上串联阻尼电阻，对谐振起衰减作用；有源阻尼法，即通过控制算法的改进来消除谐振，主要包括多环多反馈量控制法¨g。和零极点配置法l】。引。
无源阻尼方法简单，受控制系统的影响较小，在一般情况下运行可靠，但是阻尼电阻上的额外损耗不仅降低了系统效率，还需额外加装散热装置]。因此，国内外众多学者对通过控制算法(即有源阻尼法，其中虚拟电阻法及其改进方法由于其简单性和自适应性相对较高，因而应用最广副)消除LCI滤波器的谐振进行了较多的研究_g。。事实上，无论是无源阻尼还是有源阻尼，其效果都会受自身参数、电网参数和控制器行为的影响。Liserre等人分析了电网参数对滤波器谐振情况的影响，并提出用零极点配置法、在线遗传算法进行阻尼配置ll。文献E187采用双环电流控制，分析了比例一积分(PI)控制器比例控制系数与系统稳定性的关系，指出在比例系数变化时系统是条件稳定的。文献[19]提出了一种超前补偿电容反馈电流的有源阻尼改进控制方法，来减少控制延迟的影响。实际上，ICI滤波器的阻尼作用受众多因素作用，但目前针对其阻尼效果影响因素的系统性研究还较少。