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：
上一篇：Boost变换器的输出纹波电压分析与最小电感设计
5实验研究
为了验证本文提出的混合阻尼法的有效性，在三相并网逆变实验平台上进行了实验研究。实验平台由逆变器主电路、控制部分、LCI滤波装置及测量装置组成，其主要参数见附录A表A1。
图7是按照优化设计的阻尼参数，先加入无源阻尼运行，再投入有源阻尼，达到混合阻尼运行的各项电压及电流的波形，实验中阻尼电阻一直保持不变。可见无源阻尼使得系统稳定，但电流波形上仍然存在大量的谐振频率分量，有源阻尼投入后，二者共同作用使得并网电流波形质量大大改善，逆变器输出电流的高频分量大多被滤波电容吸收滤除。并网电流总谐波失真率小于5，满足了电能质量要求，电网电压保持正弦。
对于光伏并网逆变装置，光照强度的变化可能会导致并网电流和逆变器输出功率的变化，因此，要求系统在这一瞬态过程不能有大的振荡。图8(a)和图8(b)分别是采用混合阻尼控制和电容电流反馈的有源阻尼控制时，逆变器输出功率从1kw增至2kW时的波形。可见，混合阻尼控制的振荡更小，动态性能更好，并网电流能够较快地跟踪指令电流值，瞬态过程优于纯有源阻尼控制。
以下针对电网电感对阻尼的影响进行实验研究。图9(a)中阻尼电阻取1Q，以达到与设计的混合阻尼相同的阻尼系数，但电网接入了0．6mH的电感模拟弱电网的情形。由图可见，电网电感的引入使得阻尼效果减弱，并网电流明显发生了谐振，电网电压也产生了畸变。它表明，无源阻尼的电网适应性相对较差，设计时需要考虑电网因素增大阻尼电阻来保证一定的稳定裕度。图9(b)为网侧接人0．6mH的电网电感，采用混合阻尼参数时的实验波形。可见阻尼作用效果明显，谐振被抑制，并网电流波形保持正弦。与图9(a)比较可知，混合阻尼具有更好的电网适应性。