[发明专利]基于电网阻抗自适应的LC型并网逆变器双模式控制方法

摘要

本发明公开了一种基于电网阻抗自适应的LC型并网逆变器双模式控制方法。本发明首先确定了逆变器电流源与电压源并网模式相互切换的电网阻抗边界值，在低于切换边界值时逆变器采用电流源并网模式控制方法，在高于切换边界值时逆变器采用电压源并网模式控制方法；并且为提高切换时的稳定性，采用基于阻抗滞环的切换方式。本发明解决了在不同电网阻抗条件下，逆变器采用单一的电流源或电压源并网模式时，逆变器只能在相对较小的电网阻抗变化范围内稳定运行的缺点，通过电流源与电压源并网模式之间的相互切换实现了逆变器在相对较大的电网阻抗变化范围内的稳定运行。

主权项

一种基于电网阻抗自适应的LC型并网逆变器双模式控制方法，本控制方法涉及的LC型并网逆变器的拓扑结构包括直流侧滤波电容C_dc、单相全桥逆变电路、LC滤波器，直流侧滤波电容C_dc的两端分别与单相全桥逆变电路的两个输入端相连，单相全桥逆变电路的输出端与LC滤波器的输入端对应相连，LC滤波器的输出端通过公共耦合点PCC与带有电网阻抗Z_g的单相电网相连，其特征在于，本控制方法的主要步骤如下：步骤1，初始模式和切换边界值的设置；设置逆变器运行的初始模式为电流源模式；设置并网逆变器电流源模式向电压源模式切换的电网阻抗边界值为Z_g max，电压源模式向电流源模式切换的电网阻抗边界值为Z_g min，其表达式分别为：Z_g max＝Z_g0+δ·Z_g0Z_g min＝Z_g0‑δ·Z_g0其中，Z_g0为逆变器在电流源模式下保持稳定运行并具有30°相位裕度的最大电网阻抗；δ为滞环系数，其数值控制在1％≤δ≤5％；步骤2，逆变器运行在电流源模式后，启动电网阻抗辨识算法，得到电网阻抗Z_g；步骤3，判断条件Z_g＜Z_g max是否满足；若是，则返回步骤2，否则转入步骤4；步骤4，逆变器由电流源模式向电压源模式切换；步骤5，通过步骤4切换的逆变器运行在电压源模式后，启动电网阻抗辨识算法，得到电网阻抗Z_g；步骤6，判断条件Z_g＞Z_g min是否满足，若是，则返回步骤5，否则转入步骤7；步骤7，逆变器由电压源模式向电流源模式切换；步骤8，通过步骤7切换的逆变器运行在电流源模式后，返回步骤2继续运行。