[发明专利]一种适用于弱电网工况的逆变器功率-电压控制方法

摘要

本发明提供了一种适用于弱电网工况的逆变器功率‑电压控制方法，所述控制方法基于逆变器的LCL型滤波器结构，以有功功率、无功功率为控制目标，采用功率外环、电压内环的双环控制结构；采用锁相环跟踪电网相位，以该相位为基准控制LCL滤波电容的电压，从而调节逆变器并网的功率。本发明在传统功率‑电流控制方法的基础上，采用电压内环控制取代传统控制方法的电流内环，在弱电网高阻抗条件下可依然维持LCL滤波电容电压在一定水平，从而提高逆变器弱电网工况的运行稳定性。

主权项

1.一种适用于弱电网工况的逆变器功率‑电压控制方法，其特征在于，所述方法基于逆变器的LCL型滤波器结构，采用锁相环跟踪电网相位，以该相位为基准控制LCL滤波器电容电压的d轴分量和q轴分量，从而调节逆变器并网的功率；其中：所述方法在现有功率‑电流控制方法的基础上，采用电压内环控制取代现有功率‑电流控制方法的电流内环，以有功功率、无功功率为控制目标，采用功率外环、电压内环的双环控制结构，所述功率外环包含有功功率控制环和无功功率控制环，所述电压内环包含d轴电压控制环和q轴电压控制环；所述方法实现步骤如下：S1：采用锁相环PLL观测获取电网公共连接点电压uoabc的相位θ，基于该相位，LCL滤波器电容电压uabc经过abc/dq坐标变换为滤波器电容电压d轴分量ud和q轴分量uq；S2：测量逆变器并网输出的电流igabc以及电网公共连接点的电压uoabc，计算出逆变器并网的有功功率P、无功功率Q；S3：有功功率参考量Pref与有功功率P之间的偏差经过有功功率调节器GP(s)，有功功率调节器GP(s)输出作为LCL滤波器电压q轴分量的参考量uqref；无功功率参考量Qref与无功功率Q之间的偏差经过无功功率调节器GQ(s)，无功功率调节器GQ(s)输出作为LCL滤波器电压d轴分量的参考量udref；S4：电压d轴分量的参考量udref与滤波器电容电压d轴分量ud之差作为电压调节器Gud(s)输入，电压q轴分量的参考量uqref与滤波器电容电压q轴分量uq之差作为电压调节器Guq(s)输入，基于锁相环相位θ，电压调节器Gud(s)、Guq(s)输出经过dq/abc坐标变换作为逆变器的PWM调制信号。