[发明专利]一种弱电网下并网逆变器控制器带宽设计方法

权利要求书

1.一种弱电网下并网逆变器控制器带宽设计方法，所述带宽包括电流控制环的控制带宽ω_CL和锁相环的控制带宽ω_pll，其特征在于，步骤如下：

步骤1，通过采样得到并网逆变器的输出电流I_gd和并网逆变器的输出电压U_gd，并给出并网逆变器电流控制环的开环传递函数G(s)的表达式；

其中，L_grid为电网阻抗电感分量，R_grid为电网阻抗电阻分量，ξ为锁相环的阻尼比，s为拉普拉斯算子；

步骤2，给出并网逆变器电流控制环的开环传递函数频域G(jω)的表达式，

其中，ω为频域旋转角频率；j为虚数单位；

步骤3，根据步骤2中给出的开环传递函数频域G(jω)的表达式得到开环传递函数频域幅值|G(jω)|的表达式，

步骤4，根据步骤3中得到的开环传递函数频域幅值|G(jω)|的表达式求得开环传递函数频域幅值的最大值，并记为最大值|G(jω)|_max，

步骤5，结合步骤4，再根据奈奎斯特稳定判据，为保证系统稳定性，设定并网逆变器电流控制环的开环传递函数频域幅值|G(jω)|应满足：

即：最大值|G(jω)|_max的限定条件为：

步骤6，根据步骤5得到的最大值|G(jω)|_max的限定条件，给出电流控制环的控制带宽、锁相环的控制带宽的设计准则；

电流控制环的控制带宽ω_CL的设计准则为：为抑制开关频率附近噪声，电流环的控制带宽ω_CL不大于并网逆变器的开关角频率ω_sw的0.5倍，即ω_CL≤0.5ω_sw；

锁相环的控制带宽ω_pll设计准则为：将锁相环控制带宽ω_pll和电流控制环控制带宽ω_CL的比值记为比值n，比值n满足下式：

当电流控制环的控制带宽ω_CL确定后，通过上式确定任意电网强度下比值n的取值范围，即锁相环的控制带宽ω_pll的取值范围被确定。