LCL濾波并網(wǎng)逆變器的控制策略

姚　楠，林　立

（邵陽學(xué)院，422000）

LCL濾波并網(wǎng)逆變器的控制策略

姚楠，林立

（邵陽學(xué)院，422000）

本文關(guān)于LCL濾波并網(wǎng)逆變器的控制研究，研究了最合適的關(guān)于LCL濾波并網(wǎng)逆變器的控制方案。在開關(guān)的頻率保持在同一個水準的時候在一個開關(guān)的周期內(nèi)，研究組進行了對于逆變器的多次采樣研究，有效地減少了在數(shù)字技術(shù)下控制的延時情況，提高了系統(tǒng)中本來的控制范圍與延時時間。在定量分析的方式下，小組中的研究人員已經(jīng)證實的開展了對LCL濾波并網(wǎng)逆變器本質(zhì)性能的研究，分析了它的優(yōu)勢性能。與常規(guī)有源阻尼多環(huán)結(jié)構(gòu)相比，該方案采用電流單環(huán)控制即可實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定，無需增加傳感器，從而簡化了控制結(jié)構(gòu)。在最后，研究人員也同時通過了實驗來對LCL濾波并網(wǎng)逆變器的性能進行了驗證分析。

LCL濾波器；并網(wǎng)逆變器；多次采樣；控制延時

1　前言

1.1 研究的背景

二十一世紀以來，隨著人口的增長，這也使得我國的電力能源消耗日益增長，對于電力電子領(lǐng)域的需求量也越來越大。然而，我國的逆變器所承受的負荷也在越來越大，可是，隨著人們的電力的消耗量越來越重，同時，我國的電力資源不斷減少，這樣就給我國的電力發(fā)展帶來很大的阻礙。就在電力需求增大的今天，有關(guān)產(chǎn)業(yè)必須加強對LCL濾波并網(wǎng)逆變器的性能進行綜合的評定與改良，并且也要重視對逆變器的開關(guān)頻率的改良，這樣才能夠?qū)⒛孀兤鞯目刂扑嬖诘膯栴}給徹底解決整治。在電力支撐產(chǎn)業(yè)的背景下，LCL濾波并網(wǎng)逆變器的控制問題將時有發(fā)生。

從最近幾年來看，一些風(fēng)力發(fā)電站等產(chǎn)生的新能源在逐漸的受到人們的關(guān)注，而且并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的重要器件就是并網(wǎng)逆變器。

1.2研究的目的和意義

研究本文的目的就是希望通過對LCL濾波并網(wǎng)逆變器的故障與處理研究，進一步找出LCL濾波并網(wǎng)逆變器開關(guān)控制頻率變化的原因，這樣才能更好的找出促進LCL濾波并網(wǎng)逆變器的故障的處理方法，同時這也是為了更好地促進人們?nèi)粘Ｉ钪袑τ谀孀兤鞯挠秒姲踩瑸榱烁玫臑槿藗兊纳钐峁┓?wù)。

2　LCL濾波并網(wǎng)逆變器開關(guān)控制的重要性

我國的電力能源在不斷的趨于減少，在電力醫(yī)院逐漸減少和技術(shù)逐漸被淘汰的情況下，我國開始開發(fā)使用LCL濾波并網(wǎng)逆變器開關(guān)控制電路，這樣可以保障人們的生活質(zhì)量，滿足人民的生活需求，保障人們用電安全。

3　利用LCL濾波并網(wǎng)逆變器開關(guān)控制頻率的原因

3.1 并網(wǎng)逆變器及其套管引出線發(fā)生短路故障

LCL濾波并網(wǎng)逆變器的的原理雖然說非常簡單，但是一時的疏忽就可能釀成悲劇。并網(wǎng)逆變器的套管引出線是一個極其重要的環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)的重要性是不言而喻的。

3.2保護二次線的發(fā)生故障

LCL濾波并網(wǎng)逆變器的在工作時還需要注意其的二次線路會發(fā)生故障。因為往往電流通過了第一階段的LCL濾波并網(wǎng)逆變器的的過程后，在第二階段的二次線路時發(fā)生了電流阻礙的結(jié)果，從而會導(dǎo)致電流短路，同樣造成LCL濾波并網(wǎng)逆變器的工作的失敗。并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)在建設(shè)中就是由于缺乏關(guān)鍵技術(shù)，才無法形成自身的競爭力。

3.3電流互感器短路或開路

還有一個小小的要素那就是電流互感器的投入運行使用，在電流互感器的協(xié)助下，LCL濾波并網(wǎng)逆變器在電流互感器實施的過程才算是近乎完美，才能正常的進行工作。但不可避免的是它有可能會短路或者開路，然后同樣也就導(dǎo)致了并網(wǎng)逆變器控制頻率出差錯的發(fā)生，使得企業(yè)的利益受到影響。

3.4并網(wǎng)逆變器內(nèi)部故障

剛剛都說的是LCL濾波并網(wǎng)逆變器的的外部故障，但是內(nèi)部故障同樣不可忽視。內(nèi)部會發(fā)生自我的短路或者斷路的故障，在此種情形次啊，LCL濾波并網(wǎng)逆變器的工作就會顯得相當(dāng)?shù)碾y度，致使電路會崩潰，電流的流向?qū)蛔璧K。并網(wǎng)逆變器內(nèi)部的故障時千萬不可忽視的，許多相關(guān)企業(yè)就是因為忽視了這一點，所以才會讓利用LCL濾波并網(wǎng)逆變器開關(guān)控制頻率故障的產(chǎn)生。

4　處理LCL濾波并網(wǎng)逆變器開關(guān)控制存在問題的原則

在處理LCL濾波并網(wǎng)逆變器開關(guān)控制存在問題中，一定要遵循相應(yīng)的原則。又因為差動保護是并網(wǎng)逆變器內(nèi)部的保護，可以更好的保護LCL濾波并網(wǎng)逆變器的內(nèi)部安全，以此來提高并網(wǎng)逆變器的使用壽命。由此可以看出，差動保護對并網(wǎng)逆變器內(nèi)部鐵芯過熱或因繞組接觸不良造成的過熱無法反應(yīng)，并且當(dāng)繞組匝間短路或者匝數(shù)在不斷的減少時，電路的反應(yīng)有可能就會不發(fā)生。

5　總結(jié)

帶負荷的測試對于LCL濾波并網(wǎng)逆變器開關(guān)控制的差動保護工作的流程起到了至關(guān)重要的保護作用，針對這種方式我們要有足夠的重視。在帶負荷測試之前，要著重的了解并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的控制原理、實現(xiàn)的方式和定制的各種規(guī)律，逐漸熟悉現(xiàn)場的接線流程和方式；而在進行到了帶負荷測試的過程中，要按照帶負荷測試內(nèi)容，認真、仔細、全面收集數(shù)據(jù)。最后，在結(jié)束了帶負荷測試之后，要對照上述列出的幾條分析方法，逐一檢查、逐一判斷。必須要做到這幾點要求，才能保證并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)在今后的發(fā)展中充滿希望。

［1］胡雪峰，韋徵，陳軼涵，龔春英，章家?guī)r. LCL濾波并網(wǎng)逆變器的控制策略［J］. 中國電機工程學(xué)報，2012，27：142-148+194.

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［7］許津銘，謝少軍，唐婷. 基于極點配置的LCL濾波并網(wǎng)逆變器電流控制策略［J］. 電力系統(tǒng)自動化，2014，03：95-100+105.

［8］許津銘，謝少軍，張斌鋒. 分布式發(fā)電系統(tǒng)中LCL濾波并網(wǎng)逆變器電流控制研究綜述［J］. 中國電機工程學(xué)報，2015，16：4153-4166.

Control strategy of grid connected inverter with Yang Wenchi LCL filter

Yao Nan，Lin Li
（Shaoyang University，422000）

In this paper，a grid connected inverter with LCL filter control research，the control scheme of the most suitable for grid connected inverter with LCL filter.In the switching frequency remained at the same level of in a switching period，study group were for inverter multiple sampling study，effectively reduces the delay in digital control，to improve the system in the original control and delay time. In quantitative analysis，group of researchers has confirmed the carried out research on grid connected inverter with LCL filter is the essential properties，analyzes its performance advantages.With conventional active damping polycyclic structure.Ratio，the scheme using the current single loop control system can achieve a stable， without increasing the number of sensors，thus simplifying the structure control. Finally，the researchers also at the same time，through the experiment to the performance of grid connected inverter with LCL filter were analysis and verification.

LCL filter； grid connected inverter；multiple sampling；control delay