[发明专利]一种基于线性自抗扰控制的并网逆变器电流环控制装置

权利要求书

1.一种基于线性自抗扰控制的并网逆变器电流环控制装置，其特征在于，包括逆变模块、信号检测调节模块、线性自抗扰控制器模块及PWM信号输出模块；

所述逆变模块的输入端与直流负载连接，其输出端与交流电网连接；

所述信号检测调节模块对交流电网的电压及电流进行采样，输出d轴电流i_gd和q轴电流i_gq；

所述线性自抗扰控制器模块的输入端接收d轴电流i_gd和q轴电流i_gq及对应设定值i_gd^*、i_gq^*，其输出端与PWM信号输出模块的输入端连接，所述PWM信号输出模块的输出端与逆变模块连接。

2.根据权利要求1所述的并网逆变器电流环控制装置，其特征在于，所述逆变模块包括依次连接的LCL滤波器及三相全桥逆变器。

3.根据权利要求1所述的并网逆变器电流环控制装置，其特征在于，所述信号检测调节模块包括依次连接的电网电压电流采样保持单元、锁相环及坐标变换单元。

4.根据权利要求1所述的并网逆变器电流环控制装置，其特征在于，所述PWM信号输出模块由依次连接的坐标反变换单元及SVPWM发生器构成。

5.根据权利要求1所述的并网逆变器电流环控制装置，其特征在于，所述线性自抗扰控制器模块包括线性扩张状态观测器、第一加减器、第一比例系数模块、第二加减器、第二比例系数模块、第三加减器、第三比例系数模块、第四加减器、第五加减器、第一补偿因子、第二补偿因子、第一低通滤波单元、第二低通滤波单元及前馈解耦项；

其连接方式如下：

所述线性扩张状态观测器的输入端连接第二低通滤波单元的输出信号、第一补偿因子的输出信号，所述线性扩张状态观测器输出四个观测到的状态变量，四个观测到的状态变量分别与第一加减器的减法输入端、第二比例系数模块的输入端、第三比例系数模块的输入端及第四加减器的减法输入端，第一加减器的加法输入端输入d轴电流给定值其输出端与第一比例系数模块的输入端连接，第一比例系数模块的输出端连接第二加减器的加法输入端；

第二加减器的减法输入端与第二比例系数模块的输出端连接，输出端接第三加减器的加法输入端，第三加减器的减法输入端与第三比例系数模块的输出端连接，其输出端与第四加减器的加法输入端连接，第四加减器的输出端与第二补偿因子的输入端连接，第二补偿因子的输出端与第五加减器的加法输入端连接，第五加减器的减法输入端与前馈解耦项的输出端连接，另一加法输入端连接电压信号u_sd，第五加减器的第一输出端与第一低通滤波单元的输入端连接，第五加减器的第二输出端输出电压信号u_id到PWM信号输出模块；第一低通滤波单元输出端与第一补偿因子的输入端连接，所述第二低通滤波单元的输入端输入d轴实时电流i_gd，所述前馈解耦项的输入端输入q轴实时电流i_gq。

6.根据权利要求5所述的并网逆变器电流环控制装置，其特征在于，所述线性扩张状态观测器包括五个加减器、四个积分器、四个观测器系数模块及一个比例系数模块。

7.根据权利要求1所述的并网逆变器电流环控制装置，其特征在于，所述全桥逆变器包括六个IGBT开关管。

8.根据权利要求1所述的并网逆变器电流环控制装置，其特征在于，线性自抗扰控制器模块为四阶。

9.根据权利要求5所述的并网逆变器电流环控制装置，其特征在于，所述线性扩张状态观测器用来对总扰动和进行实时观测和补偿，补偿之后整个装置简化为一个三阶系统。