LCL滤波的光伏并网逆变器阻尼影响因素分析
2019-09-28 09:18:38 点击：
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本文首先对有源阻尼和无源阻尼的影响因素进行分析，揭示了2种阻尼方法受逆变器控制参数、电网非理想特性和控制系统延迟作用影响的差异性，并且得到2种阻尼方法具有较好的互补性这一重要结论；再据此提出了一种采用有源与无源阻尼相结合的改进控制策略，并通过实验进行了验证。
1系统建模与谐振频率分析
光伏接入电网的形式主要有3种：大型荒漠电站接人、配电网接人和微电网接人，而无论采取哪种接入方式，实际的电网都会因接入线缆、本地负荷的感抗(或容抗，取决于负荷性质)而呈现出非理想电压源特性。据此建立采用LCI滤波的逆变器并网模型，如图1所示。电网视为含有等效电感L的电压源，如果近端有容性装置接入，则还包含并联电容。本文以一实际的光伏并网系统为研究对象，其LCL滤波器的参数为L一1．5mH，Lz一0．6mH，Cf一22”F。
对于弱电网，电网电感L可达数毫亨，分析中将电网电容和电感都计入L中，图2给出了考虑电网因素影响的LCL滤波器传递函数的幅频特性图。可见，LCL滤波器比L滤波器在高频段具有更好的谐波衰减能力，但电网电感使得原有的谐振频率降低，电网近端容性元件还将引入新的谐振点。
本文以采用电网电压定向PI控制的并网逆变器为研究对象，为了便于过电流保护，以逆变器输出电流反馈形成电压一电流双环控制。考虑电网电感的影响，将电网电感L叠加到L。中，逆变器侧主要考虑内电流环的作用机理。控制器的PI调节系数一般可以通过计算得到l2，但是为了改善电流跟踪能力会对其进行调节。