CN113489055A - 一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略，包括如下步骤：S1：将并网逆变器三相并网电压、逆变器输出三相电压和三相并网电流进行clack坐标转换；S2：并网逆变器三相并网电压通过锁相环处理，获取电网电压相位；S3：获取直流侧电流与直流侧电流指令值之间的差值信号，并根据差值信号获取交流侧两相旋转坐标系的并网电流指令值；S4：根据clack坐标转换的并网逆变器三相并网电压、逆变器输出三相电压、三相并网电流、电网电压相位和交流侧两相旋转坐标系的并网电流指令值，获取最终的调制信号；S5：将最终的调制信号经过LC滤波器滤除高次谐波。本发明易于实现，使用方便，同时也提高了三相电流源型并网逆变器稳定性。

Description

一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈 策略

技术领域

本发明涉及逆变器控制技术领域，尤其涉及一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略。

背景技术

过去十几年以来，不可再生能源的匮乏与不断增长的能源需求使得可再生能源得到迅猛发展。将可再生清洁能源转化为电能是其可靠应用的有效途径，然而由于偏远地区可再生能源发电站分布不集中且长距离传输，使得输电线路的阻抗不可忽略，从而使得电网表现出弱电网特性。作为清洁能源发电与电网之间桥梁，并网逆变器根据直流侧储能方式不同，划分为电压型逆变器VSI(voltage source inverter)和电流型逆变器CSI(current source inverter)。与前者相比，后者具有自升压、短路保护和使用寿命长等特点，在新能源发电并网、电机控制等重要领域越来越受到关注。三相电流源型并网逆变器的主要目标是向电网注入稳定且高质量的电流。然而，由于电网电压的存在，使得并网电流存在电流谐波和不平衡分量。理论上电网电压全前馈控制策略可以完全消除电网电压带来的影响，但是在弱电网下，由于电网阻抗较大，采用电网电压全前馈控制策略可能会造成并网系统无法稳定工作。综上，在弱电网下仍然缺少关于电流源型并网逆变器并网电流谐波抑制的控制方法。

发明内容

发明目的：针对在弱电网下，由于电网阻抗较大，采用电网电压全前馈控制策略可能会造成并网系统无法稳定工作的问题，本发明提出一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略，所述电网电压前馈策略包括如下步骤：

S1：将并网逆变器三相并网电压、逆变器输出三相电压和三相并网电流进行clack坐标转换；

S2：所述并网逆变器三相并网电压通过锁相环处理，获取电网电压相位；

S3：获取直流侧电流与直流侧电流指令值之间的差值信号，并根据所述差值信号获取交流侧两相旋转坐标系的并网电流指令值；

S4：根据所述clack坐标转换的并网逆变器三相并网电压、逆变器输出三相电压、三相并网电流、电网电压相位和交流侧两相旋转坐标系的并网电流指令值，获取最终的调制信号；

S5：将所述最终的调制信号经过LC滤波器滤除高次谐波。

更进一步地讲，所述步骤S1将并网逆变器三相并网电压、逆变器输出三相电压和三相并网电流进行clack坐标转换，具体包括：

S1.1：采样获取所述并网逆变器三相并网电压、逆变器输出三相电压和三相并网电流；

S1.2：将采样得到的所述并网逆变器三相并网电压、逆变器输出三相电压和三相并网电流，经clack坐标转化为两相静止坐标系αβ轴三相电网电压分量、逆变器输出三相电压分量和三相并网电流分量。

更进一步地讲，所述步骤S3并根据所述差值信号获取交流侧两相旋转坐标系的并网电流指令值，具体包括：

S3.1：采样获取所述直流侧电流，并通过最大功率点跟踪模块获取所述直流侧电流指令值；

S3.2：直流侧比例积分控制器根据所述直流侧电流、直流侧电流指令值之间的差值信号，获取交流侧两相旋转坐标系d轴并网电流指令值；

S3.3：通过反Park坐标变换将交流侧两相旋转坐标系d轴并网电流指令值、q轴并网电流指令值，变换为两相静止坐标系αβ轴并网电流分量。

更进一步地讲，所述步骤S3.3中交流侧两相旋转坐标系q轴并网电流指令值设置为0。

更进一步地讲，所述步骤S4获取最终的调制信号，具体包括：

S4.1：通过所述逆变器输出三相电压分量，获取三相电压有源滤波反馈量，具体为：

其中：v_{fαβ_abc}为三相电压有源滤波反馈量，v_{αβ_abc}为逆变器输出三相电压分量，H_s为有源阻尼比例系数，z为离散域里的参变量，

为有连续域到离散域的转化函数，ω_r为高通滤波器截止频率，Ts为开关周期；

S4.2：通过所述三相并网电流分量、两相静止坐标系αβ轴并网电流分量和比例谐振控制器，获取初步调制信号；

S4.3：在所述两相静止坐标系αβ轴三相电网电压分量中加入全前馈函数和权值后，通过再集成低通滤波器，获取得到三相电网电压前馈分量，具体为：

e_{αβ_abc1}＝λ_k×G_ff×G_LPF×e_{αβ_abc}

其中：e_{αβ_abc1}为三相电网电压前馈分量，λ_k为加权系数，G_ff为全前馈函数，G_LPF为低通滤波器传递函数，e_{αβ_abc}为两相静止坐标系αβ轴三相电网电压分量；

S4.4：将所述三相电压有源滤波反馈量、初步调制信号和三相电网电压前馈分量进行叠加，获取最终的调制信号，具体为：

i_{αβ_abcs}＝i_{αβ_abc1}+v_{fαβ_abc}+e_{αβ_abc1}

i_{α_abcs}＝i_{α_abc1}+v_{fα_abc}+e_{α_abc1}

i_{β_abcs}＝i_{β_abc1}+v_{fβ_abc}+e_{β_abc1}

其中：i_{αβ_abcs}为最终的调制信号，i_{αβ_abc1}为初步调制信号，v_{fαβ_abc}为三相电压有源滤波反馈量，e_{αβ_abc1}为三相电网电压前馈分量，L_{α_abcs}为最终的调制信号中的α轴分量，i_{α_abc1}为初步调制信号中的α轴分量，v_{fα_abc}为三相电压有源滤波反馈量中的α轴分量，e_{α_ab}为三相电网电压前馈分量中的α轴分量，i_{β_abcs}为初步调制信号中的β轴分量，i_{β_abc1}为初步调制信号中的β轴分量，v_{fβ_abc}三相电压有源滤波反馈量中的β轴分量，e_{β_abc1}为三相电网电压前馈分量中的β轴分量。

更进一步地讲，所述步骤S4.2获取初步调制信号，具体包括：

S4.2.1：将所述三相并网电流分量与两相静止坐标系αβ轴并网电流分量进行相加，获取叠加信号，具体为：

i_{α_abc}+i_α ^*、i_{β_abc}+i_β ^*

其中：i_{α_abc}为三相并网电流分量中的α轴分量，i_α ^*为两相静止坐标系αβ轴并网电流分量中的α轴分量，i_{β_abc}为三相并网电流分量中的β轴分量，i_β ^*为两相静止坐标系αβ轴并网电流分量中的β轴分量；

S4.2.2：所述叠加信号通过比例谐振控制器，获取初步调制信号，具体为：

其中：i_{αβ_abc}为初步调制信号，i_{α_abc}为三相并网电流分量中的α轴分量，i_αβ ^*为两相静止坐标系αβ轴并网电流分量，k_p为PR控制器比例系数，k_r为PR控制器谐振系数，ω_b为PR控制器带宽，s表示复频域里的复参变量，ω为电网角频率。

更进一步地讲，所述步骤S4.3中全前馈函数，具体为：

其中：G_ff为全前馈函数，C为滤除杂波信号使用的LC滤波器的电容容值，s表示复频域里的复参变量，K_PWM为PWM调制环节增益，H_s为有源阻尼比例系数。

更进一步地讲，所述步骤S4.3中低通滤波器传递函数，具体为：

其中：G_LPF为低通滤波器传递函数，ω_{f_c}为低通滤波器截止频率，s表示复频域里的复参变量。

有益效果：与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益技术效果：

本发明的电网电压前馈策略通过在电网电压前馈通道中集成加权前馈环节和低通滤波器环节，在采用全前馈控制策略三相电流源型并网逆变器系统中，可以在减小逆变器输出阻抗负相移的同时，增大逆变器输出阻抗的幅值，从而有效抑制弱电网下并网逆变器并网电流谐波，同时控制简单，易于实现。

附图说明

图1为本发明弱电网下三相电流源型并网逆变器主拓扑结构图；

图2为本发明弱电网下三相电流源型并网逆变器控制方法框图；

图3为本发明弱电网下无全前馈和有全前馈逆变器输出阻抗Bode图；

图4为本发明弱电网下无前馈和有本发明前馈逆变器输出阻抗Bode图；

图5为本发明弱电网下采用电网电压全前馈控制策略的a相并网电流电压仿真波形；

图6为本发明仅采用加权前馈控制策略时a相并网电流电压仿真波形和直流侧电流仿真波形以及电流FFT分析；

图7为本发明仅采用基于LPF的全前馈控制策略时a相并网电流电压和直流侧电流仿真波形以及电流FFT分析；

图8为本发明采用所提电网电压前馈控制策略时a相并网电流电压和直流侧电流仿真波形以及电流FFT分析。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、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清楚、完整地描述。其中，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。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

实施例1

参考图1-图8，本实施例提供了一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略。参考图1，图1为弱电网下三相电流源型并网逆变器主拓扑结构图，由图1可知：本实施例模块化的三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略涉及的三相电流型并网逆变器并网包括：两个并联设置的三相逆变桥单元，其中CSI输出侧LC滤波器滤波电容电压瞬时值为v_k(k＝a，b，c)，三相电网电压瞬时值为e_k(k＝a，b，c)，逆变器输出侧并网电流瞬时值为i_k(k＝a，b，c)，逆变器输出侧直流电流瞬时值为i_kdc，逆变器输入侧直流电源电压值为E。

参考图2，图2为弱电网下三相电流源型并网逆变器控制方法框图，由图2可知，本实施例提供的电网电压前馈策略具体包括如下步骤：

步骤S1：将并网逆变器三相并网电压e_abc、逆变器输出三相电压v_abc和三相并网电流i_abc进行clack坐标转换，具体如下：

步骤S1.1：采样获取并网逆变器三相并网电压e_abc、逆变器输出三相电压v_abc和三相并网电流i_abc。

步骤S1.2：将采样得到的并网逆变器三相并网电压e_abc、逆变器输出三相电压v_abc和三相并网电流i_abc，经clack坐标转化为两相静止坐标系αβ轴三相电网电压分量e_{αβ_abc}(e_{α_abc}、e_{β_abc})、逆变器输出三相电压分量v_{αβ_abc}(v_{α_abc}、v_{β_abc})和三相并网电流分量i_{αβ_abc}(i_{α_abc}、i_{β_abc})。

步骤S2：将并网逆变器三相并网电压e_abc通过锁相环处理，获取得到电网电压相位θ。

步骤S3：获取直流侧电流i_dc与直流侧电流指令值i_dc ^*之间的差值信号，并根据获取得到的差值信号，获取交流侧两相旋转坐标系的并网电流指令值，具体如下：

步骤S3.1：采样获取直流侧电流i_dc，同时通过最大功率点跟踪模块获取直流侧电流指令值i_dc ^*。

步骤S3.2：根据步骤S3.1中得到的直流侧电流i_dc、直流侧电流指令值i_dc ^*，获取两者之间的差值信号，并将该差值信号发送至直流侧比例积分控制器中，由直流侧比例积分控制器输出得到交流侧两相旋转坐标系d轴并网电流指令值i_d ^*。

步骤S3.3：利用反Park坐标变换将交流侧两相旋转坐标系d轴并网电流指令值i_d ^*、q轴并网电流指令值i_q ^*，变换为两相静止坐标系αβ轴并网电流分量i_αβ ^*(i_α ^*、i_β ^*)。值得注意的是，在进行变换的过程中，交流侧两相旋转坐标系q轴并网电流指令值i_q ^*设置为0。

步骤S4：根据两相静止坐标系αβ轴三相电网电压分量e_{αβ_abc}(e_{α_abc}、e_{β_abc})、逆变器输出三相电压分量v_{aβ_abc}(v_{α_abc}、v_{β_abc})、三相并网电流分量i_{αβ_abc}(i_{α_abc}、i_{β_abc})、电网电压相位θ和两相静止坐标系αβ轴并网电流分量i_αβ ^*(i_α ^*、i_β ^*)，获取最终的调制信号，具体如下：

步骤S4.1：将步骤S1.2得到的逆变器输出三相电压分量v_{αβ_abc}(v_{α_abc}、v_{β_abc})先通过有源阻尼比例系数处理后，再经过高通滤波器后的逆变器，输出三相电压有源滤波反馈量，具体为：

其中：v_{fαβ_abc}为三相电压有源滤波反馈量，v_{αβ_abc}为逆变器输出三相电压分量，H_s为有源阻尼比例系数，z为离散域里的参变量，

为有连续域到离散域的转化函数，ω_r为高通滤波器截止频率，Ts为开关周期。

在本实施例中，开关周期Ts设置为0.0002s。

步骤S4.2：通过步骤S1.2得到的三相并网电流分量i_{αβ_abc}(i_{α_abc}、i_{β_abc})、步骤S3.3得到的两相静止坐标系αβ轴并网电流分量i_αβ ^*(i_α ^*、i_β ^*)和比例谐振控制器，获取初步调制信号，具体如下：

步骤S4.2.1：将步骤S1.2得到的三相并网电流分量i_{αβ_abc}(i_{α_abc}、i_{β_abc})、步骤S3.3得到的两相静止坐标系αβ轴并网电流分量i_αβ ^*(i_α ^*、i_β ^*)进行相加，获取得到叠加信号，具体为：

i_{α_abc}+i_α ^*、i_{β_abc}+i_β ^*

其中：i_{α_abc}为三相并网电流分量中的α轴分量，i_α ^*为两相静止坐标系αβ轴并网电流分量中的α轴分量，i_{β_abc}为三相并网电流分量中的β轴分量，i_β ^*为两相静止坐标系αβ轴并网电流分量中的β轴分量。

步骤S4.2.2：将步骤S4.2.1中得到的叠加信号通过比例谐振控制器，获取初步调制信号，具体为：

其中：i_{αβ_abc}为初步调制信号，i_{α_abc}为三相并网电流分量中的α轴分量，i_αβ ^*为两相静止坐标系αβ轴并网电流分量，k_p为PR控制器比例系数，k_r为PR控制器谐振系数，ω_b为PR控制器带宽，s表示复频域里的复参变量，ω为电网角频率。

步骤S4.3：在步骤S1.2中得到的两相静止坐标系αβ轴三相电网电压分量e_{aβ_abc}(e_{α_abc}、e_{β_abc})中加入全前馈函数和权值后，通过再集成低通滤波器，获取得到三相电网电压前馈分量，具体为：

e_{αβ_abc1}＝λ_k×G_ff×G_LPF×e_{αβ_abc}

其中：e_{αβ_abc1}为三相电网电压前馈分量，λ_k为加权系数，G_ff为全前馈函数，G_LPF为低通滤波器传递函数，e_{αβ_abc}为两相静止坐标系αβ轴三相电网电压分量。

在本实施例中，加权系数λ_k的取值范围为0～1。

全前馈函数G_ff，具体为：

其中：G_ff为全前馈函数，C为滤除杂波信号使用的LC滤波器的电容容值，s表示复频域里的复参变量，K_PWM为PWM调制环节增益，H_s为有源阻尼比例系数。

低通滤波器传递函数G_LPF，具体为：

其中：G_LPF为低通滤波器传递函数，ω_fc为低通滤波器截止频率，s表示复频域里的复参变量。

步骤S4.4：将步骤S4.1中得到的三相电压有源滤波反馈量v_{fαβ_abc}、步骤S4.2.2中得到的初步调制信号i_{αβ_abc1}、步骤S4.3中得到的三相电网电压前馈分量e_{αβ_abc1}进行叠加，进而获取最终的调制信号，具体为：

i_{αβ_abcs}＝i_{αβ_abc1}+v_{fαβ_abc}+e_{αβ_abc1}

i_{α_abcs}＝i_{α_abc1}+v_{fα_abc}+e_{α_ab}

i_{β_abcs}＝i_{β_abc1}+v_{fβ_abc}+e_{β_ab}

其中：i_{αβ_abcs}为最终的调制信号，i_{αβ_abc1}为初步调制信号，v_{fαβ_abc}为三相电压有源滤波反馈量，e_{αβ_abc1}为三相电网电压前馈分量，i_{α_abcs}为最终的调制信号中的α轴分量，i_{α_abc}为初步调制信号中的α轴分量，v_{fα_abc}为三相电压有源滤波反馈量中的α轴分量，e_{α_abc1}为三相电网电压前馈分量中的α轴分量，i_{β_abcs}为初步调制信号中的β轴分量，i_{β_abc1}为初步调制信号中的β轴分量，v_{fβ_abc}三相电压有源滤波反馈量中的β轴分量，e_{β_abc1}为三相电网电压前馈分量中的β轴分量。

步骤S5：将步骤S4.4获取得到的最终的调制信号i_{αβ_abcs}经过LC滤波器滤除高次谐波实现弱电网下并网控制。即经过SVPWM调制生成6个功率管驱动信号，最终实现三相电流型并网逆变器并网控制。

参考图3，图3为弱电网下无全前馈和有全前馈逆变器输出阻抗Bode图。由图3可知：根据阻抗稳定性判据可知，当不采用电网电压前馈时，逆变器输出阻抗Z_o(s)与电网阻抗Z_g(s)交截点处所对应的相位差在±180°以内，所以系统稳定。当采用电网电压全前馈时，逆变器输出阻抗Z_{o_ff}(s)与电网阻抗Z_g(s)交截点处所对应的相位差在±180°以外，可能会造成系统不稳定。

参考图4，图4为弱电网下无前馈和有本发明前馈逆变器输出阻抗Bode图。由图4可知：根据阻抗稳定性判据可知，当采用本实施例的电网电压前馈时，逆变器输出阻抗Z_{o_ff}(s)与电网阻抗Z_g(s)交截点处所对应的相位差在±180°以内，并网逆变器系统可以稳定工作。

参考图5，图5为弱电网下采用电网电压全前馈控制策略的a相并网电流电压仿真波形。由图5可知：系统在0.2s之前无前馈条件下系统可以正常运行。当0.2s时加入全前馈控制策略以后，系统开始不稳定运行，因此电网电压全前馈在弱电网下不再适用。

参考图6，图6为仅采用加权前馈控制策略时a相并网电流电压仿真波形和直流侧电流仿真波形以及电流FFT分析。由图6可知：可以看出仅采用加权前馈控制策略时，并网电流总谐波畸变率为0.95％。

参考图7，图7为仅采用基于LPF的全前馈控制策略时a相并网电流电压和直流侧电流仿真波形以及电流FFT分析。由图7可知：可以看出仅采用基于LPF的全前馈控制策略时，并网电流总谐波畸变率为0.87％。

参考图8，图8为采用所提电网电压前馈控制策略时a相并网电流电压和直流侧电流仿真波形以及电流FFT分析。由图8可知：可以看出采用本实施例的电网电压前馈控制策略时，并网电流总谐波畸变率仅为0.55％，比图6和图7所采用的方案都要低，可以有效抑制并网电流谐波，实现三相电流源型并网逆变器稳定运行。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构和方法并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略，其特征在于，所述电网电压前馈策略包括如下步骤：

S1：将并网逆变器三相并网电压、逆变器输出三相电压和三相并网电流进行clack坐标转换；

S2：所述并网逆变器三相并网电压通过锁相环处理，获取电网电压相位；

S3：获取直流侧电流与直流侧电流指令值之间的差值信号，并根据所述差值信号获取交流侧两相旋转坐标系的并网电流指令值；

S4：根据所述clack坐标转换的并网逆变器三相并网电压、逆变器输出三相电压、三相并网电流、电网电压相位和交流侧两相旋转坐标系的并网电流指令值，获取最终的调制信号；

S5：将所述最终的调制信号经过LC滤波器滤除高次谐波。

2.根据权利要求1所述的一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略，其特征在于，所述步骤S1将并网逆变器三相并网电压、逆变器输出三相电压和三相并网电流进行clack坐标转换，具体包括：

S1.1：采样获取所述并网逆变器三相并网电压、逆变器输出三相电压和三相并网电流；

S1.2：将采样得到的所述并网逆变器三相并网电压、逆变器输出三相电压和三相并网电流，经clack坐标转化为两相静止坐标系αβ轴三相电网电压分量、逆变器输出三相电压分量和三相并网电流分量。

3.根据权利要求1所述一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略，其特征在于，所述步骤S3并根据所述差值信号获取交流侧两相旋转坐标系的并网电流指令值，具体包括：

S3.1：采样获取所述直流侧电流，并通过最大功率点跟踪模块获取所述直流侧电流指令值；

S3.2：直流侧比例积分控制器根据所述直流侧电流、直流侧电流指令值之间的差值信号，获取交流侧两相旋转坐标系d轴并网电流指令值；

S3.3：通过反Park坐标变换将交流侧两相旋转坐标系d轴并网电流指令值、q轴并网电流指令值，变换为两相静止坐标系αβ轴并网电流分量。

4.根据权利要求3所述的一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略，其特征在于，所述步骤S3.3中交流侧两相旋转坐标系q轴并网电流指令值设置为0。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略，其特征在于，所述步骤S4获取最终的调制信号，具体包括：

S4.1：通过所述逆变器输出三相电压分量，获取三相电压有源滤波反馈量，具体为：

其中：v_{fαβ_abc}为三相电压有源滤波反馈量，v_{αβ_abc}为逆变器输出三相电压分量，H_s为有源阻尼比例系数，z为离散域里的参变量，

为有连续域到离散域的转化函数，ω_r为高通滤波器截止频率，Ts为开关周期；

S4.2：通过所述三相并网电流分量、两相静止坐标系αβ轴并网电流分量和比例谐振控制器，获取初步调制信号；

S4.3：在所述两相静止坐标系αβ轴三相电网电压分量中加入全前馈函数和权值后，通过再集成低通滤波器，获取得到三相电网电压前馈分量，具体为：

e_{αβ_abc1}＝λ_k×G_ff×G_LPF×e_{αβ_abc}

其中：e_{αβ_abc}为三相电网电压前馈分量，λ_k为加权系数，G_ff为全前馈函数，G_LPF为低通滤波器传递函数，e_{αβ_abc}为两相静止坐标系αβ轴三相电网电压分量；

S4.4：将所述三相电压有源滤波反馈量、初步调制信号和三相电网电压前馈分量进行叠加，获取最终的调制信号，具体为：

i_{αβ_abcs}＝i_{αβ_abc1}+v_{fαβ_abc}+e_{αβ_abc1}

i_{a_abcs}＝i_{a_abc1}+v_{fα_abc}+e_{α_abc1}

i_{β_abcs}＝i_{β_abc1}+v_{fβ_abc}+e_{β_abc1}

其中：i_{αβ_abcs}为最终的调制信号，i_{αβ_abc1}为初步调制信号，v_{fαβ_abc}为三相电压有源滤波反馈量，e_{αβ_abc1}为三相电网电压前馈分量，i_{α_abcs}为最终的调制信号中的α轴分量，i_{α_abc}为初步调制信号中的α轴分量，v_{fα_abc}为三相电压有源滤波反馈量中的α轴分量，e_{α_abc1}为三相电网电压前馈分量中的α轴分量，i_{β_abcs}为初步调制信号中的β轴分量，i_{β_abc1}为初步调制信号中的β轴分量，v_{fβ_abc}三相电压有源滤波反馈量中的β轴分量，e_{β_abc1}为三相电网电压前馈分量中的β轴分量。

6.根据权利要求5所述的一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略，其特征在于，所述步骤S4.2获取初步调制信号，具体包括：

S4.2.1：将所述三相并网电流分量与两相静止坐标系αβ轴并网电流分量进行相加，获取叠加信号，具体为：

i_{α_abc}+i_α ^*、i_{β_abc}+i_β ^*

其中：i_{α_abc}为三相并网电流分量中的d轴分量，i_α ^*为两相静止坐标系αβ轴并网电流分量中的α轴分量，i_{β_abc}为三相并网电流分量中的β轴分量，i_β ^*为两相静止坐标系αβ轴并网电流分量中的β轴分量；

S4.2.2：所述叠加信号通过比例谐振控制器，获取初步调制信号，具体为：

其中：i_{αβ_abc1}为初步调制信号，i_{α_abc}为三相并网电流分量中的α轴分量，i_αβ ^*为两相静止坐标系αβ轴并网电流分量，k_p为PR控制器比例系数，k_r为PR控制器谐振系数，ω_b为PR控制器带宽，s表示复频域里的复参变量，ω为电网角频率。

7.根据权利要求5所述的一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略，其特征在于，所述步骤S4.3中全前馈函数，具体为：

其中：G_ff为全前馈函数，C为滤除杂波信号使用的LC滤波器的电容容值，s表示复频域里的复参变量，K_PWM为PWM调制环节增益，H_s为有源阻尼比例系数。

8.根据权利要求5所述的一种改进的弱电网下三相电流源型并网逆变器电网电压前馈策略，其特征在于，所述步骤S4.3中低通滤波器传递函数，具体为：

其中：G_LPF为低通滤波器传递函数，ω_{f_c}为低通滤波器截止频率，s表示复频域里的复参变量。

Images