CN112117923B - 一种基于多目标约束查找表的lcl型变流器有源阻尼控制方法、装置及系统 - Google Patents
一种基于多目标约束查找表的lcl型变流器有源阻尼控制方法、装置及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112117923B CN112117923B CN202011056580.8A CN202011056580A CN112117923B CN 112117923 B CN112117923 B CN 112117923B CN 202011056580 A CN202011056580 A CN 202011056580A CN 112117923 B CN112117923 B CN 112117923B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- converter
- current
- error value
- alternating current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 80
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 73
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法、装置及系统,该方法包括:获取LCL型变流器交流侧电流、交流侧滤波电容端电压和接入点电网电压的测量值;确定变流器交流侧电流和交流侧滤波电容的参考值;将变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的测量值与参考值进行比较,得出误差值状态量;将误差值状态量送入离线完成的多目标约束查找表;所述多目标约束查找表根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,并根据电压空间矢量对变流器的开关状态进行调整,以实现LCL型变流器的有源阻尼控制。该发明有效的解决了由于LCL滤波器引入的系统输出电流谐振问题,实现了指令参考电流的高质量跟踪控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种LCL型变流器系统有源阻尼控制方法,特别是一种两电平LCL型变流器系统的有源阻尼控制方法。
背景技术
并网变流器一般采用电压源型逆变器(Voltage Source Inverter,VSI)来实现,为了降低逆变器端口输出的高开关频率PWM电压波对电网造成谐波污染,通常逆变器会通过滤波器接入电网从而形成并网变流器系统。相比于传统单L滤波,LCL滤波器由于具有体积小、质量轻、高频谐波衰减强等优势,已经越来越多的被应用到电力电子变流器领域。但是LCL本身存在的谐振问题可能会影响系统的稳定性,为此必须通过额外的阻尼控制方法来抑制谐振提高系统稳定性。
常用的阻尼方法主要分为有源阻尼以及无源阻尼。无源阻尼通常的实现方法为在LCL滤波电容侧并联或串联阻尼电阻,从而改变系统结构,达到抑制谐振的效果。然而该方法由于并联或串联了实际电阻,在系统运行时不可避免地会产生额外的热功率损耗,在增大整体损耗的同时也增大了系统的发热量,因此通过改变系统控制结构的有源阻尼方法被提出。有源阻尼以优化控制思想为基础,从控制的角度解决LCL滤波器的谐振问题,在抑制系统谐振的同时也避免了额外的功率损耗,其思想主要包括滤波器状态反馈控制,即通过状态变量反馈使系统传递函数与无源阻尼系统等效;或者通过改进控制系统结构将LCL的系统阻尼与输出电流控制作为整体考虑因素,在实现输出电流控制的同时兼顾LCL的阻尼控制。
电流或者功率的跟踪控制技术作为并网变流器控制领域中的核心技术,其性能的优劣将直接影响并网变流器的各项性能指标。LCL型变流器的有源阻尼控制同样要依附于电流或者功率的跟踪控制技术才能得以实现,基于查找表的电流跟踪控制方法具有结构算法简单、无需PWM调制模块、动态性能良好、系统鲁棒性高等优点,然而基于查找表的电流跟踪控制策略并不常见,主要是通过引入虚拟阻抗因子通过在参考电流或者功率中增加阻尼分量来实现有源阻尼控制。然而,此类控制方法受虚拟阻抗因子的影响系统鲁棒性较差,因此,为了充分发挥基于查找表的电流跟踪控制的优势,本发明提出了一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法。
发明内容
本发明的目的是要提供一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,在解决LCL型变流器运行过程中存在的电流谐振问题的同时实现指令参考电流的高质量跟踪控制,消除由于引入虚拟阻抗因子而对系统鲁棒性的影响。本发明的技术方案如下:
获取LCL型变流器交流侧电流、交流侧滤波电容端电压和接入点电网电压的测量值;
根据LCL型变流器的接入点电网电压、网侧电流参考值、网侧电感及其等效电阻值、交流侧滤波电容值,确定变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值;
将变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的测量值与参考值进行比较,得出误差值;
根据误差值和设定的误差允许范围得出误差值状态量;所述误差值状态量包括:变流器交流侧电流的误差值状态量Sidq和交流侧滤波电容端电压的误差值状态量Sudq;
将误差值状态量送入离线完成的多目标约束查找表;
所述多目标约束查找表根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,并根据电压空间矢量对变流器的开关状态进行调整,以实现LCL型变流器的有源阻尼控制;
所述多目标约束查找表根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,包括,
根据电网同步相位确定矢量扇区;
根据变流器交流侧电流误差值状态量和交流侧滤波电容端电压误差值状态量确定多目标约束查找表行位置信息;
再根据矢量扇区位置确定多目标约束查找表列位置信息,从而选择使被约束系统变量误差值有效减小的空间矢量。
优选的,所述根据LCL型变流器的接入点电网电压、网侧电流参考值、网侧电感及其等效电阻值、交流侧滤波电容值,确定变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值,包括:
将同步旋转dq坐标系下的电网电压、网侧电流参考值、网侧电感及其等效电阻值、交流侧滤波电容值代入参考值计算公式,得出变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值。
优选的,所述参考值计算公式为:
其中,为dq轴下交流侧滤波电容端电压的参考值,edq为dq轴下电网电压,为dq轴下网侧电流的参考值,为dq轴下变流器交流侧电流的参考值,ω为电网角频率,R2为网侧电感等效电阻,L2为网侧电感,C为滤波电容。
优选的,
优选的,所述误差值状态量为:
其中,Sudq为交流侧滤波电容端电压的误差状态量,δudq为交流侧滤波电容端电压测量值与参考值的误差值,Hudq为设定的交流侧滤波电容端电压误差允许范围,ucdq为dq轴下交流侧滤波电容端电压的测量值,为dq轴下交流侧滤波电容端电压的参考值;Sidq为dq轴下变流器交流侧电流的误差状态量,δidq为dq轴下变流器交流侧电流测量值与参考值的误差,Hidq为设定的变流器交流侧电流误差允许范围,i1dq为dq轴下变流器交流侧电流的测量值为dq轴下变流器交流侧电流的参考值。
优选的,所述选择使被约束系统变量误差值有效减小的空间矢量后,还包括,判断所选定的表格位置中的空间矢量是否具有唯一性,如果当前位置中含有唯一矢量则直接作为更新矢量,如果含有两个矢量则根据前一采样周期矢量选择状态变化最小的矢量作为更新矢量。
本发明还提供了一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置,包括,
数据获取模块,用于获取LCL型变流器交流侧电流、交流侧滤波电容端电压和接入点电网电压;
参考值计算模块,用于计算LCL型变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值;
误差状态量计算模块,用于将变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的实际测量值与参考值进行比较得出误差值,并根据误差值和设定的误差允许范围得出误差值状态量;
多目标约束查找表模块,用于根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,并根据电压空间矢量对变流器的开关状态进行调整,以实现LCL型变流器的有源阻尼控制;
所述根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,包括,
根据电网同步相位确定矢量扇区;
根据变流器交流侧电流误差值状态量和交流侧滤波电容端电压误差值状态量确定多目标约束查找表行位置信息;
再根据矢量扇区位置确定多目标约束查找表列位置信息,从而选择使被约束系统变量误差值有效减小的空间矢量。
本发明还提供了一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制系统,该系统包括LCL型变流器和上述的基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置;所述LCL型变流器用于完成网侧电流的控制,其输入端与公共电网相连接,其控制端与基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置相连接;
所述基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置,用于实现对LCL型变流器的变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的同步控制,在消除网侧电流谐振的同时完成对指令电流的跟踪控制。
本发明有益效果:
该发明有效的解决了由于LCL滤波器引入的系统输出电流谐振的问题,有效提高了系统的稳定性和输出电流的波形质量;该发明适用于包括但不限于PWM整流器、电力系统有源补偿设备、新能源(光伏、风电等)并网逆变器、储能并网逆变器等,与电网相连的各种不同网侧变流器系统的有源阻尼控制,适应性强,便于推广。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法流程图;
图2为本发明实施例所涉及的LCL型变流器接入电网时的电路图。
图3为本发明实施例提供的一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置的结构图。
图4为基于本发明所提方法实现的LCL型变流器接入电网时的有源阻尼控制策略流程框图;
图5为采用本发明所提方法对LCL型并网变流器(以误差信息满足Sud=-1,Suq=-1,i1d=0,i1q=0为例)在实施有源阻尼控制前后的变流器交流侧电流误差和交流侧滤波电容端电压误差波形图。
图6为采用本发明所提方法实现的LCL型变流器稳态下A相电网电压和网侧电流波形图。
图7为采用本发明所提方法实现的LCL型变流器暂态下A相电网电压和网侧电流波形图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
本发明实施例适用于各种应用场合下的LCL型变流器系统,包括但不限于PWM整流器、电力系统有源补偿设备、新能源(光伏、风电等)并网逆变器、储能并网逆变器等,与电网相连的各种不同网侧变流器系统的有源阻尼控制。
如图1所示,本发明实施例提供一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,该方法将LCL型变流器系统中的变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压作为反馈信号和控制目标,具体方法步骤:
步骤S1,获取LCL型变流器交流侧电流、交流侧滤波电容端电压和接入点电网电压的测量值。
步骤S2,根据LCL型变流器的接入点电网电压、网侧电流参考值、网侧电感及其等效电阻值、交流侧滤波电容值,确定变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值。
进一步,所述根据LCL型变流器的接入点电网电压、网侧电流参考值、网侧电感及其等效电阻值、交流侧滤波电容值,确定变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值,包括:
将同步旋转dq坐标系下的电网电压、网侧电流参考值、网侧电感及其等效电阻值、交流侧滤波电容值代入参考值计算公式,得出变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值。
进一步,所述参考值计算公式为:
其中,为dq轴下交流侧滤波电容端电压的参考值,edq为dq轴下电网电压,为dq轴下网侧电流的参考值,为dq轴下变流器交流侧电流的参考值,ω为电网角频率,R2为网侧电感等效电阻,L2为网侧电感,C为滤波电容。
步骤S3,将变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的测量值与参考值进行比较,得出误差值。
具体的,将同步旋转dq坐标系下的变流器交流侧电流i1dq和交流侧滤波电容端电压ucdq的测量值,与同步旋转dq坐标系下的变流器交流侧电流的参考值和交流侧滤波电容端电压的参考值进行比较后,得出变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的误差值。
步骤S4,根据误差值和设定的误差允许范围得出误差值状态量。
所述误差值状态量包括:变流器交流侧电流的误差值状态量Sidq和交流侧滤波电容端电压的误差值状态量Sudq。
进一步,所述误差值状态量为:
其中,Sudq为交流侧滤波电容端电压的误差状态量,δudq为交流侧滤波电容端电压测量值与参考值的误差值,Hudq为设定的交流侧滤波电容端电压误差允许范围,ucdq为dq轴下交流侧滤波电容端电压的测量值,为dq轴下交流侧滤波电容端电压的参考值;Sidq为dq轴下变流器交流侧电流的误差状态量,δidq为dq轴下变流器交流侧电流测量值与参考值的误差,Hidq为设定的变流器交流侧电流误差允许范围,i1dq为dq轴下变流器交流侧电流的测量值,为dq轴下变流器交流侧电流的参考值。
步骤S5,将误差值状态量送入离线完成的多目标约束查找表;
具体的,所述多目标约束查找表根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,并根据电压空间矢量对变流器的开关状态进行调整,以实现LCL型变流器的有源阻尼控制。
进一步,所述多目标约束查找表根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,包括,
根据电网同步相位确定矢量扇区;
根据变流器交流侧电流误差值状态量和交流侧滤波电容端电压误差值状态量确定多目标约束查找表行位置信息;
再根据矢量扇区位置确定多目标约束查找表列位置信息,从而选择使被约束系统变量误差值有效减小的空间矢量。
进一步,所述选择使被约束系统变量误差值有效减小的空间矢量后,还包括,判断所选定的表格位置中的空间矢量是否具有唯一性,如果当前位置中含有唯一矢量则直接作为更新矢量,如果含有两个矢量则根据前一采样周期矢量选择状态变化最小的矢量作为更新矢量。
具体的,根据变流器交流侧电流误差值状态量和交流侧滤波电容端电压误差值状态量确定多目标约束查找表(见表1)行位置信息,再根据矢量扇区位置确定多目标约束查找表(见表1)列位置信息,从而选择使被约束系统变量误差值有效减小的空间矢量。
最后,判断所选定的表格位置中的空间矢量是否具有唯一性,如果当前位置中含有唯一矢量则直接作为更新矢量,如果含有两个矢量则根据前一采样周期矢量选择状态变化最小的矢量作为更新矢量。
表1多目标约束矢量表
参照图2-4,本发明还提供了一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置,该装置包括,数据获取模块,用于获取LCL型变流器交流侧电流、交流侧滤波电容端电压和接入点电网电压;参考值计算模块,用于计算LCL型变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值;误差状态量计算模块,用于将变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的实际测量值与参考值进行比较得出误差值,并根据误差值和设定的误差允许范围得出误差值状态量;多目标约束查找表模块,用于根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,并根据电压空间矢量对变流器的开关状态进行调整,以实现LCL型变流器的有源阻尼控制。
根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,包括,根据电网同步相位确定矢量扇区;根据变流器交流侧电流误差值状态量和交流侧滤波电容端电压误差值状态量确定多目标约束查找表行位置信息;再根据矢量扇区位置确定多目标约束查找表列位置信息,从而选择使被约束系统变量误差值有效减小的空间矢量。
本发明还提供了一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制系统,通过离线设定的查找表,系统可以同时对LCL型变流器的变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压进行同时控制,在消除网侧电流谐振的同时完成对指令电流的跟踪控制。该系统包括LCL型变流器和基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置;所述LCL型变流器用于完成网侧电流的输出控制,其输入端与公共电网相连接,其控制端与基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置相连接。
所述基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置,用于实现对LCL型变流器的变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的同步控制,在消除网侧电流谐振的同时完成对指令电流的跟踪控制。
结合图1~图7所示,采用本发明的一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法、装置及系统的具体仿真实施例中,LCL滤波器参数为:网侧电感L2=0.8mL,等效电阻R2=0.01Ω,滤波电容C=20uF,变流器侧电感L1=1.6mL,等效电阻R1=0.02Ω,采样频率fs=20kHz,平均开关频率fk=5kHz,LCL变流器工作于PWM整流器状态(i2d *=50A,i2q *=0)。如图5所示,LCL型变流器系统在基于多目标约束查找表的控制策略实施前后,被约束系统变量(滤波电容电压、变流器测电流)的误差值存在显著差异,实施后系统中被约束系统变量(滤波电容电压、变流器测电流)的误差值均在允许范围之内,从而有效抑制LCL滤波器产生的电流谐振。图6、7所示,基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制在系统稳态和动态下,均能有效抑制谐振电流获得良好的控制效果。通过选择滤波电容电压、变流器测电流作为被约束系统变量,根据被约束系统变量的误差信息及电网同步相位信息实时从多目标约束查找表选取合理空间矢量,使得谐振电流得到有效抑制。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,其特征在于:该方法包括:
获取LCL型变流器交流侧电流、交流侧滤波电容端电压和接入点电网电压的测量值;
根据LCL型变流器的接入点电网电压、网侧电流参考值、网侧电感及其等效电阻值、交流侧滤波电容值,确定变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值;
将变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的测量值与参考值进行比较,得出误差值;
根据误差值和设定的误差允许范围得出误差值状态量;所述误差值状态量包括:变流器交流侧电流的误差值状态量Sidq和交流侧滤波电容端电压的误差值状态量Sudq;
将误差值状态量送入离线完成的多目标约束查找表;
所述多目标约束查找表根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,并根据电压空间矢量对变流器的开关状态进行调整,以实现LCL型变流器的有源阻尼控制;
所述多目标约束查找表根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,包括,
根据电网同步相位确定矢量扇区;
根据变流器交流侧电流误差值状态量和交流侧滤波电容端电压误差值状态量确定多目标约束查找表行位置信息;
再根据矢量扇区位置确定多目标约束查找表列位置信息,从而选择使被约束系统变量误差值有效减小的空间矢量。
2.根据权利要求1所述的基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,其特征在于:所述根据LCL型变流器的接入点电网电压、网侧电流参考值、网侧电感及其等效电阻值、交流侧滤波电容值,确定变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值,包括:
将同步旋转dq坐标系下的电网电压、网侧电流参考值、网侧电感及其等效电阻值、交流侧滤波电容值代入参考值计算公式,得出变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值。
5.根据权利要求1所述的基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,其特征在于:所述选择使被约束系统变量误差值有效减小的空间矢量后,还包括,判断所选定的表格位置中的空间矢量是否具有唯一性,如果当前位置中含有唯一矢量则直接作为更新矢量,如果含有两个矢量则根据前一采样周期矢量选择状态变化最小的矢量作为更新矢量。
7.一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置,其特征在于:包括,
数据获取模块,用于获取LCL型变流器交流侧电流、交流侧滤波电容端电压和接入点电网电压;
参考值计算模块,用于计算LCL型变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值;
误差状态量计算模块,用于将变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的实际测量值与参考值进行比较得出误差值,并根据误差值和设定的误差允许范围得出误差值状态量;
多目标约束查找表模块,用于根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,并根据电压空间矢量对变流器的开关状态进行调整,以实现LCL型变流器的有源阻尼控制;
所述根据误差值状态量,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,包括,
根据电网同步相位确定矢量扇区;
根据变流器交流侧电流误差值状态量和交流侧滤波电容端电压误差值状态量确定多目标约束查找表行位置信息;
再根据矢量扇区位置确定多目标约束查找表列位置信息,从而选择使被约束系统变量误差值有效减小的空间矢量。
8.一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼的控制系统,其特征在于:该系统包括LCL型变流器和权利要求7所述的基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置;所述LCL型变流器用于完成网侧电流的控制,其输入端与公共电网相连接,其控制端与基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置相连接;
所述基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置,用于实现对LCL型变流器的变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的同步控制,在消除网侧电流谐振的同时完成对指令电流的跟踪控制。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011056580.8A CN112117923B (zh) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 一种基于多目标约束查找表的lcl型变流器有源阻尼控制方法、装置及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011056580.8A CN112117923B (zh) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 一种基于多目标约束查找表的lcl型变流器有源阻尼控制方法、装置及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112117923A CN112117923A (zh) | 2020-12-22 |
CN112117923B true CN112117923B (zh) | 2022-02-25 |
Family
ID=73798015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011056580.8A Active CN112117923B (zh) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 一种基于多目标约束查找表的lcl型变流器有源阻尼控制方法、装置及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112117923B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113489357B (zh) * | 2021-05-26 | 2022-09-30 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 微网逆变器控制方法、系统、存储介质及计算设备 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5664589B2 (ja) * | 2012-04-20 | 2015-02-04 | 株式会社安川電機 | 電源回生コンバータおよび電力変換装置 |
CN111245010B (zh) * | 2020-01-21 | 2024-03-15 | 上海电力大学 | 基于llcl型三相并网逆变器的双闭环控制方法 |
-
2020
- 2020-09-29 CN CN202011056580.8A patent/CN112117923B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112117923A (zh) | 2020-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105553304B (zh) | 一种模块化多电平型固态变压器及其内模控制方法 | |
CN103151785B (zh) | 一种兼具快速无功支撑的多变流器并联环流抑制方法 | |
CN110601221B (zh) | 多电压源型变换器接入中压直流系统的电压稳定控制方法 | |
CN112886847B (zh) | 一种基于阻抗分析法的三相lcl型并网逆变器设计方法 | |
CN104882886B (zh) | 基于llcl滤波的有源电力滤波器复合控制方法 | |
CN113629763B (zh) | 非理想电网下中压直挂储能变流器电流控制方法及系统 | |
CN112217225B (zh) | 直流微电网自适应虚拟阻容控制方法 | |
CN113839388B (zh) | 一种基于混合负载的有源电力滤波器电流双环控制方法 | |
CN111371337A (zh) | 二极管箝位型三电平逆变器的中性点电位平衡控制方法 | |
CN106877401B (zh) | 自适应提高弱电网条件下lcl型并网逆变器系统稳定性方法 | |
CN111478565B (zh) | Vienna整流器的高次谐波抑制控制器的设计方法 | |
CN112117923B (zh) | 一种基于多目标约束查找表的lcl型变流器有源阻尼控制方法、装置及系统 | |
CN112701894A (zh) | 考虑桥臂电流的环流注入mmc模块电压波动抑制方法 | |
CN112532094A (zh) | 一种t型三电平npc逆变器的复合控制方法 | |
CN116565944A (zh) | 基于同步频率自适应谐振的构网变流器负序电压补偿方法 | |
CN105071390A (zh) | 一种h桥三电平有源电力滤波器的控制方法及系统 | |
CN111293894A (zh) | 一种模块化多电平矩阵变换器电容电压平衡控制方法 | |
CN111262460B (zh) | 一种基于耦合电感的五电平整流器滑模pir控制方法 | |
CN112688586A (zh) | Lcl型并网逆变器改进型加权平均电流的控制方法 | |
CN114865711B (zh) | 一种新能源并网逆变器双模式切换控制方法及系统 | |
CN115498657A (zh) | 一种提高并网逆变器稳定性的虚拟导纳方法 | |
CN113964837B (zh) | 适用于lcl型并联有源电力滤波器的复合控制方法和系统 | |
CN113381410B (zh) | 一种变频器及其滤波方法 | |
CN114759562A (zh) | 基于并网逆变器的公共耦合点谐波抑制方法 | |
CN113241766A (zh) | 三相四线制并网逆变器的变比组合式电流谐波治理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |