[发明专利]一种LC型三相并网逆变器控制方法

说明书

本发明涉及一种LC型三相并网逆变器控制方法，网侧电流检测信号与并网电流参考信号进行比较，将误差送入PI控制器中，PI控制的参数由改进遗传算法得出；同时，误差送入重复控制器，对过去几个采样周期的误差累加；PI控制器和重复控制器输出的两种控制电压信号送入SVPWM模块，由SVPWM模块输出开关驱动信号，控制三相逆变器开关管的接通与关断，进而控制并网逆变器系统入网电流的幅值和相位以及并网电流质量。该方法能够在保证系统稳定的前提下，提高并网电流的波形质量、跟踪精度和功率因数，保证整个逆变器系统安全可靠的运行。适合于太阳能发电、风力等新能源并网系统，并且可推广到其它单相或者三相并网逆变器的控制方法当中。

技术领域

本发明涉及一种逆变器控制技术，特别涉及一种基于改进遗传PI和重复控制的LC型三相并网逆变器控制方法。

背景技术

随着环境的不断污染和能源的日渐枯竭，近年来新能源发电一直备受瞩目。光伏发电作为新能源发电的一种方式，由于发电具有间歇性和不稳定性，不当地并入电力系统容易污染系统。因此，光伏逆变器作为电网接口设备，要具备一定的标准，标准之一要求注入电网的电流谐波总畸变率限值为5％。

逆变器输出电流必须经过滤波器滤除高次谐波，如今常用的滤波器为L型滤波器、LC型滤波器和LCL型滤波器。L型滤波器结构简单，易于实现，但滤波效果并不十分理想；LC型滤波器适用于双模式下的逆变器，并网情况下其滤波效果等同于L型滤波器。LCL型滤波器具有最优的滤波效果，滤波电容C作为高次谐波通道，能够有效滤除高次谐波。但由于为三阶系统，存在谐振峰，在谐振频率处有较大的增益，极易引起系统的不稳定。

发明内容

本发明是针对的问题，提出了一种LC型三相并网逆变器控制方法，为LC滤波并网逆变器提供一种新的PI参数整定方法，该方法能够在保证系统稳定的前提下，提高并网电流的波形质量、跟踪精度和功率因数，保证整个逆变器系统安全可靠的运行。

本发明的技术方案为：一种LC型三相并网逆变器控制方法，直流电压源输出直流经过三相逆变器转换为交流后，通过LC滤波器滤波并入电网，将三相静止坐标系下的网侧电流检测信号i_2a、i_2b、i_2c变换成两相静止坐标系下的电流i_2a、i_2β，电网电压锁相环检测电网电压相位信息，根据i_2α、i_2β以及电网电压相位信息再变换成两相旋转坐标系下的电流i_d、i_q，指令电流为i_d*、i_q*；

将i_d、i_q与并网电流参考信号i_d*、i_q*进行比较，将误差送入PI控制器中，PI控制的参数由改进遗传算法得出，PI控制器输出经过解耦，得到PI的控制电压信号；同时，误差送入重复控制器得到控制电压信号，重复控制器由延迟环节、内膜误差反馈、超前环节、二阶陷波器、二阶低通滤波器组成，误差经过延迟环节，得到过去周期的误差，经过超前环节进行相位补偿，经过二阶陷波器，对谐振峰值进行陷波，降低谐振频率点的电流，最后经过二阶低通滤波器对高频量进行滤波；PI控制器和重复控制器两种控制的电压信号送入SVPWM模块，由SVPWM模块输出开关驱动信号，该信号经过驱动电路后控制三相逆变器开关管的接通与关断，进而控制并网逆变器系统入网电流的幅值和相位以及并网电流质量。