考慮電網(wǎng)等效電感影響的LCL型逆變器諧振抑制方法

林永朋，陶 順，肖湘寧

（新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（華北電力大學(xué)），北京 102206）

考慮電網(wǎng)等效電感影響的LCL型逆變器諧振抑制方法

林永朋，陶 順，肖湘寧

（新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（華北電力大學(xué)），北京 102206）

LCL濾波器在大容量、低開關(guān)頻率的并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)中已廣泛應(yīng)用，但LCL容易發(fā)生諧振，特別是在多逆變器并聯(lián)的新能源電力系統(tǒng)中。本文推導(dǎo)了LCL諧振的公式，根據(jù)并網(wǎng)電流諧振時(shí)濾波器網(wǎng)側(cè)電感與電網(wǎng)等效電感為串聯(lián)的特性，結(jié)合LCL的結(jié)構(gòu)，提出采用網(wǎng)側(cè)電感電壓一階微分和入網(wǎng)電流的雙閉環(huán)控制策略，在不增加傳感器數(shù)量條件下，網(wǎng)側(cè)電感電壓一階微分反饋內(nèi)環(huán)增加了系統(tǒng)阻尼，有效抑制了LCL的諧振；電流外環(huán)實(shí)現(xiàn)了對入網(wǎng)電流的直接控制，可保證較高的功率因數(shù)，提高逆變器的利用效率。與電容電流反饋控制的仿真對比結(jié)果表明，該控制策略在逆變器并網(wǎng)的環(huán)境中有更好的抑制電流諧振的效果，實(shí)現(xiàn)對并網(wǎng)電流質(zhì)量的改善。

LCL型逆變器；等效電感；電感電壓一階微分；諧振阻尼；雙閉環(huán)控制

0　引 言

光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、燃料電池等新能源發(fā)電系統(tǒng)是近年來研究的熱點(diǎn)。新能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心是并網(wǎng)逆變器，為了改善逆變器入網(wǎng)的電流質(zhì)量，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一般需要在逆變器輸出的交流側(cè)安裝濾波器。LCL濾波器對高頻分量呈高阻抗，對高頻諧波電流可起到很大的衰減作用，因此LCL濾波器具有比傳統(tǒng)L型濾波器更理想的高頻濾波效果，并且能夠減小總電感值，從而常被用于大功率和低開關(guān)頻率的并網(wǎng)設(shè)備［12］。……