[发明专利]弱电网下LCL型并网变换器的控制方法

权利要求书

1.一种弱电网下LCL型并网变换器的控制方法，其特征在于，是由如下步骤实现的：

1)采集变换器直流侧电压V_DC，将V_DC和直流电压外环的指令值V_ref做差，经PI控制器生成电流内环中的d轴指令电流i_dref*；采集PCC点电压V_pcc的相位信息sin_cos；给定q轴指令电流i_qref*；将d轴指令电流i_dref*、V_pcc的相位信息和q轴指令电流i_qref*三者经过坐标变换dq/αβ得到αβ坐标系下的电流指令值i_αβ*；

2)采集变换器侧电流i₁进行abc/αβ坐标变换，得到αβ坐标系下的实际电流值i_αβ，和步骤1)得到的电流指令值i_αβ*做差，即Δi_αβ＝i_αβ－i_αβ*；

3)Δi_αβ分别经过比例谐振控制器G_PR+HC、有源阻尼支路，并将两者的输出信号叠加，得到αβ坐标系下的电压调制信号：

式中，Ts为控制系统的采样周期，u_mαβ代表αβ坐标系下的电压调制波，符号m表征调制波，s为拉普拉斯算子，s＝jw，其中，j为虚数单元，w为角频率，λ为单位延时反馈系数，λ＝1,2，k_H为HPF的增益系数，取0.1，w_H为HPF的截止角频率，w_H＝2πf_H，f_H为截止频率，这里取f_H＝0.75f_res，f_res为LCL的谐振频率，其表达式为：

其中，L₁为变换器侧电感，L₂为网侧电感，C为滤波电容，此外，比例谐振控制器G_PR+HC的表达式为：

式中，k_P为比例系数，表征控制器整体的增益，这里取0.5，k_R为基波谐振控制器的系数，表征基波谐振项的增益，这里取200，w₀为基波角频率，为2πf₀，f₀为基波频率，f₀＝50Hz，k_i为谐波谐振控制器的系数，k_i为10，w_i为谐波角频率，为2πf_i，i为谐波的次数，f_i为(2n+1)f₀，n＝2、3、4；

4)将αβ坐标系下的电压调制信号u_mαβ，经过abc/αβ坐标反变换，得到abc坐标系下的调制信号，再经过延时模块最终得到脉冲触发信号。

2.根据权利要求1所述的弱电网下LCL型并网变换器的控制方法，其特征在于，步骤4)中的延时模块为1.5个采样周期，表示为e^1.5sTs，其中s为拉普拉斯算子，Ts为控制系统的采样周期。