[发明专利]具有参数自适应特性的逆变器无交流电压传感器控制方法有效

专利信息
申请号: 201410404275.1 申请日: 2014-08-15
公开(公告)号: CN104143837A 公开(公告)日: 2014-11-12
发明(设计)人: 胡书举;龚文明 申请(专利权)人: 中国科学院电工研究所
主分类号: H02J3/38 分类号: H02J3/38;H02M7/48
代理公司: 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 代理人: 关玲
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 具有 参数 自适应 特性 逆变器 交流 电压 传感器 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种具有参数自适应特性的逆变器无交流电压传感器控制方法,其特征在于,所述控制方法首先基于二阶广义积分器(SOGI)构建正交滤波器,然后基于该正交滤波器并引入参数自适应控制策略构建具有参数自适应特性的电网电压观测器,将所述的电压观测器应用于三相并网逆变器在两相静止坐标系下的PR控制器中,实现逆变器的无交流电压传感器控制。

2.根据权利要求1所述的逆变器无交流电压传感器控制方法,其特征在于,所述的二阶广义积分器包含正弦信号的二阶谐振环节,能够对正弦交流量进行“积分”运算,能够对特定频率的交流信号实现无静差跟踪控制。

3.根据权利要求1所述的逆变器无交流电压传感器控制方法,其特征在于,所述的正交滤波器包括输入输出信号、滤波器增益系数、二阶广义积分器和输出反馈;交流输入信号v进入所述的正交滤波器后,与反馈的输出信号的偏差,经过滤波器增益系数k,然后进入二阶广义积分器,二阶广义积分器输出和

4.根据权利要求1或3所述的逆变器无交流电压传感器控制方法,其特征在于,所述的具有参数自适应特性的电压观测器的输入为iαβ和vαβ,其中iαβ为测量得到的逆变器交流侧电流在两相静止坐标系的分量,vαβ为逆变器控制器输出的桥端控制电压在两相静止坐标系的分量;为电压观测器输出的电网电压在两相静止坐标系的分量。

将测量得到的逆变器交流侧电流在两相静止坐标系的分量iαβ和逆变器控制器输出的桥端控制电压在两相静止坐标系的分量vαβ分别通过所述的正交滤波器,得到输出的和和然后基于下述三相并网逆变器的数学模型:

uαuβ=Lddtiαiβ+Riαiβ+vαvβ]]>

推导得到电网电压在两相静止坐标系的分量

所述的参数自适应控制策略,是在直流负载恒定时,令逆变器单位功率因数运行,以小步长改变电压观测器中的电感参数,当逆变器交流侧电流幅值最小时,认为电感参数与实际值相吻合;根据该策略设计出参数搜索程序,使得电压观测器对于并网阻抗的变化具有参数自适应特性。

5.根据权利要求1所述的逆变器无交流电压传感器控制方法,其特征在于,将所述的具有参数自适应特性的电压观测器应用于三相并网逆变器在αβ坐标系下的PR控制器中,该控制器包括基于PI的功率外环和基于PR的电流内环;电压观测器输出的用于逆变器控制的以下方面,实现对三相并网逆变器的无交流电压传感器控制:

①用于计算得到三相并网逆变器的实际无功功率值,作为无功功率外环的反馈值;

②用于dq坐标系到αβ坐标系的坐标变换,将功率外环PI控制器输出的dq坐标系下的电流参考值变换为αβ坐标系下的电流参考值。

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