CN114498752B - 提升lcl型并网逆变器对弱电网适应能力的控制框架和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制架构和方法，包括LCL型并网逆变器主控制回路、虚拟阻抗支路、电网电压全前馈支路以及网侧电感电压微分反馈有源阻尼支路。参考电流与进网电流的差值经过电流环控制器，构成主控制回路；进网电流经过虚拟阻抗支路，得到电网阻抗电压，公共耦合点电压减去电网阻抗电压得到电网电压；电网电压经过比例前馈项、二次微分项，构成电网电压全前馈；滤波电容电压与电网电压做差，得到网侧电感和电网阻抗上的电压，并经过微分反馈，形成有源阻尼。本发明提升了LCL型并网逆变器对弱电网的适应能力，即在电网含有较大阻抗和丰富背景谐波时，依然能够保证逆变器输出高质量的进网电流，具有重要实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及并网逆变器控制相关领域，具体是一种提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制框架和方法。
背景技术
长距离输电线路、较多的隔离变压器、大量的分布式发电设备以及各种非线性设备接入公共耦合点(Point of Common Coupling,PCC)，导致从PCC看进去，电网可以等效成一个感性阻抗与富含背景谐波的电压源串联而成的弱电网。相比强电网，弱电网具有以下两个特点：(1)电网阻抗不可忽略，且随着电网运行方式变化；(2)电网含有丰富背景谐波。
在对逆变器系统进行建模时，如果将逆变器和电网阻抗进行整体建模，系统模型会相对复杂，而且也不易拓展至电网阻抗变化等其他情况；如果将逆变器单独建模，宽范围变化的电网阻抗会降低系统的开环增益和带宽，影响进网电流的稳态误差和动态响应。控制系统中未对电网电压前馈时，富含谐波的电网电压对于进网电流来说是一个扰动，如附图2所示，易引起进网电流畸变；为加快系统动态响应特性以及减轻电网对进网电流的影响，常规的做法是对电网电压进行比例前馈，但在弱电网中PCC电压前馈会引入电网阻抗电压正反馈，大幅降低系统相角稳定裕度，易引起系统失稳。
针对时变电网阻抗降低系统稳定性的问题，解决方法主要有两类：(1)通过在线测量技术得到电网阻抗，如激起滤波器谐振方法、特定谐波激励检测PCC电压电流方法等，这一类方法通常需要对PCC电压以及进网电流进行傅里叶变换计算，计算过于繁琐，且易对进网电流产生不良影响；(2)使用鲁棒性更强的控制器，提高系统的适应性，但该类控制器通常为非线性控制器，设计较为复杂且通用性较低，此外兼顾对电网背景谐波抑制时，设计情况将更加复杂。针对电网背景谐波降低进网电流质量的问题，可以采用多谐波谐振调节器或者电网电压全前馈方法解决。前者是利用谐振控制器高开环增益来实现谐波抑制，但电网中通常含有多次谐波，采用该方法需要接入多个谐振控制器，增加系统计算负担；后者利用控制框图等效变换，通过添加前馈支路消除电网电压的影响。两者的本质都是增加逆变器输出阻抗来提高其抗干扰能力，但是由于电网阻抗的存在，一方面控制系统的截止频率会随着电网阻抗的增加而降低，当截止频率低于谐振调节器的谐振频率时系统将失稳；另一方面前馈PCC电压会引入电网阻抗电压形成正反馈，降低系统稳定裕度，电网阻抗较大时系统将失稳，而且采用不同形式有源阻尼，导致的电网电压全前馈的形式也不一样，以常规的滤波电容电流比例反馈有源阻尼为例，电网电压全前馈含有三条支路，分别为比例支路、一次微分支路、二次微分支路，增加了系统控制的复杂程度。
因此，如果能够找到一种不影响进网电流质量、无须进行繁琐耗时的傅里叶运算便能够匹配最佳虚拟阻抗的方法，使弱电网能够等效为含有背景谐波的强电网，而且在电网阻抗发生变化时能够自适应地更改虚拟阻抗值，消除电网阻抗对系统稳定性的影响；在此基础上再找到一种简化的电网电压全前馈方法消除电网背景谐波对进网电流质量的影响，将大幅提高并网逆变器对弱电网的适应能力，同时易于工程实施，具有重要的实用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制框架和方法，该方法不会影响进网电流，同时也无需对采样的电压、电流信号进行傅里叶变换运算，降低了数字处理器负担；本方法加入虚拟阻抗后，弱电网等效为含有背景谐波的强电网，解决了电网阻抗影响系统稳定性的问题，同时基于寻找|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|最小值在线自适应调整虚拟阻抗值，实现自适应控制；本方法基于网侧电感和电网阻抗电压微分反馈实现有源阻尼，在此基础上对电网电压全前馈，能够最大程度上抑制电网背景谐波对进网电流的影响，并降低电网电压全前馈复杂程度；本方法采用重复预测控制解决数字控制延迟带来的问题，在精确补偿数字控制延迟的基础上，避免了常规插值方法放大高次谐波、多次采样等方法造成信号重叠等问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制框架和方法，控制方法包括以下步骤：
1)依据|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|最小值确定最优虚拟阻抗；
2)PCC电压减去进网电流与电网阻抗的乘积，得到电网电压；
3)滤波电容电压，减去电网电压，得到网侧电感和电网阻抗的电压，对该电压进网微分反馈，实现有源阻尼；
4)对电网电压分别采用比例前馈以及二次微分前馈，实现电网电压全前馈；
5)电流环控制器输出、电网电压全前馈输出与有源阻尼输出相加，送入PWM模块，控制逆变器功率器件通断。
所述步骤1)中，虚拟阻抗与实际电网阻抗相差较大或者电网阻抗发生突变时，系统稳定裕度会大幅降低，导致进网电流谐波、PCC电压谐波含量增加发生波动，|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|将增加，而当虚拟阻抗与电网阻抗接近时，系统稳定裕度将增加，进网电流谐波减少、PCC波动减轻，|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|将减少，因此通过更改虚拟阻抗，寻找|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|最小值可确定最优虚拟阻抗，消除电网阻抗的影响，实现自适应控制；
所述步骤2)中，在估算电网阻抗后，PCC电压减去进网电流与阻抗乘积后，可以得到电网电压，此时弱电网可以等效成一个富含背景谐波的强电网，对该电网进行全前馈，系统将保持稳定；
所述步骤3)中，滤波电容电压减去步骤2)中的电网电压，得到的是LCL滤波器网侧电感和电网阻抗上的电压，对该电压进行微分反馈，可实现有源阻尼。其中微分实现方法可采用“比例-比例-延迟”环节实现，该实现方法考虑了寄生参数，相比常规的后向差分等微分数字实现方法，能够降低对高次谐波的放大作用；
所述步骤4)中，在步骤3)的基础上实现电网电压全前馈，相比常规有源阻尼方法，能够简化全前馈支路，减少了一条微分环节支路，降低了电网背景谐波对进网电流的影响。此外，对于二次微分，采用前向差分和后向差分串联形式实现，可以保证相位增益始终为180°，满足高次谐波对相位增益的需求。
本发明的有益效果：
1、本发明得到了一种在线确定最优虚拟阻抗的方法，该方法不会影响进网电流，同时也无需对采样的电压、电流信号进行傅里叶变换运算，降低了数字处理器负担；
2、本发明方法加入虚拟阻抗后，弱电网等效为含有背景谐波的强电网，解决了电网阻抗影响系统稳定性的问题，同时基于寻找|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|最小值在线自适应调整虚拟阻抗值，实现自适应控制；
3、本发明方法基于网侧电感和电网阻抗电压微分反馈实现有源阻尼，在此基础上对电网电压全前馈，能够最大程度上抑制电网背景谐波对进网电流的影响，并降低电网电压全前馈复杂程度；
4、本发明方法采用重复预测控制解决数字控制延迟带来的问题，在精确补偿数字控制延迟的基础上，避免了常规插值方法放大高次谐波、多次采样等方法造成信号重叠等问题。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为LCL型并网逆变器功率电路以及控制回路连接示意图；
图2为无前馈时系统控制框图；
图3为电网电压全前馈时系统控制框图；
图4为重复控制预测框图；
图5为内模控制器幅频特性曲线图；
图6为插值预测与重复控制预测效果对比图；
图7为电网含有丰富背景谐波时插值预测电网电压并进行全前馈效果图；
图8为电网含有丰富背景谐波时重复控制预测电网电压并进行全前馈效果图；
图9为不同控制延迟时采用全前馈系统输出阻抗与电网阻抗伯德图；
图10为加入虚拟阻抗支路后系统控制框图；
图11为在线自适应调整虚拟阻抗程序流程图；
图12为未切掉二次微分前馈电网阻抗突变时进网电流波形图；
图13为电网电压比例前馈和全前馈时系统输出阻抗与电网阻抗伯德图；
图14为电网阻抗突增时动态调节效果图；
图15为电网阻抗突增时细节图；
图16为电网阻抗突减时动态调节过程图；
图17为电网阻抗突减时细节图。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制框架，如图1所示，框架为LCL型并网逆变器主控制回路、虚拟阻抗支路、电网电压全前馈支路以及网侧电感和电网阻抗电压微分反馈有源阻尼支路组成的控制系统。
LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制方法，包括以下步骤：减法器(1)与电流环控制器(2)构成电流主控回路，控制进网电流跟踪参考电流；虚拟阻抗模块(3)与减法器(4)构成虚拟阻抗支路，用于抑制电网阻抗对系统稳定性的影响；减法器(7)与微分模块(8)构成网侧电感和电网阻抗电压微分反馈有源阻尼支路，用于抑制LCL滤波器谐振尖峰对系统的影响；电网电压二次微分前馈模块(5)、比例前馈模块(6)构成电网电压全前馈支路，用于抑制电网背景谐波对进网电流的影响。
实施例1
未对电网电压进行前馈且采用网侧电感电压微分反馈实现有源阻尼时，系统控制框图如附图2所示，由此可以求出进网电流的表达式为：
式(1)中，ig表示进网电流，Kpwm表示逆变桥增益，Gi(s)表示电流环控制器，L1表示逆变器侧滤波电感，C表示滤波电容，L2表示网侧滤波电感，k表示网侧电感电压微分反馈有源阻尼的反馈系数，iref表示参考电流，ug表示电网电压。
可以看出，进网电流不仅与参考电流有关，与电网电压也有关系，与电网有关联的是式(1)中的第二项，第二项实质是逆变器闭环输出导纳，由此可以求出逆变器的输出阻抗为：
式(2)中，Zo(s)表示逆变器输出阻抗。
为消除电网电压对进网电流的影响，最直接的方法就是通过前馈，使得式(1)中第二项变为零，即需要从附图2中电网电压ug到进网电流ig之间引入一条传递函数为s2L1C+1的支路，通过对控制框图等效变换，可得如附图3所示的等效控制框图。
由附图3可以看出，在采用网侧电感电压微分反馈有源阻尼时，对电网电压采用比例+二次微分前馈即全前馈时，理论上可以完全消除电网对进网电流的影响。
实际系统中，由于存在数字控制延迟，系统框图变成如图4所示，分别求出此时电网电压比例前馈、全前馈时，逆变器输出阻抗分别为：
式(3)中，ZoP(s)表示电网电压比例前馈时逆变器输出阻抗，Gd(s)表示系统控制延迟。
式(4)中，ZoF(s)表示电网电压全前馈时逆变器输出阻抗。
可以看出，由于数字控制延迟的存在，全前馈不能完全消除电网电压对进网电流的影响。为消除数字控制延迟的影响，需要对电网电压进行预测。插值预测易于实现，以预测1.5个开关周期为例，插值预测实现方法为：
ug_F(k+1.5)＝ug(k)+0.8(ug(k)-ug(k-1))+0.7(ug(k-1)-ug(k-2)) (5)
式(5)中，ug_F(k+1.5)表示插值预测1.5个开关周期后的电网电压，ug(k)表示当前开关周期电网电压，ug(k-1)表示上一个开关周期的电网电压，ug(k-2)表示前两个开关周期的电网电压。
对式(5)进行变形，两边同时除以开关周期△T，如式(6)所示：
式(6)中，ΔT表示开关周期。
式(6)等号最右边两项，可以看成是两个微分环节的数字实现，说明插值预测本质是一种微分运算，易放大电网电压中谐波尤其是高次谐波的幅值。在弱电网中，由于电网中含有丰富的背景谐波，插值预测无疑会增加前馈电网电压中的谐波含量，影响进网电流质量。
电网中的基波以及谐波，具有如下两个特点：1)可重复性，即周期固定；2)谐波信号的频率是基波的整数倍。对于这样类型的信号，基于内模原理的重复控制预测，可以实现较好的预测，内模控制器的离散表达式为：
式(7)中，GIM(s)表示内模控制器的传递函数，Z-N表示延迟N个开关周期，ZN表示超前N个开关周期。
式中N为一个周期的采样次数，Z-N位于重复控制的前向通道上。由于电网基波以及谐波均具有周期性，重复控制可使当前信号对下一个周期信号具有超前性，方便实现相位超前预测。包含内模环节的重复控制预测控制器的框图如附图4所示。
图中Q为小于1的常数，用于提高系统稳定性；N1为预测的开关周期数。绘制重复控制器的伯德图，如附图5所示，可以看出，重复控制在基波以及各次谐波处，均具有较大的幅值增益，说明基于重复控制的预测能够实现近似无静差预测，保证预测后的电网电压中各次谐波幅值不会增加。
当电网中存在丰富的背景谐波时，分别采用插值预测、重复控制预测电网电压，并与待预测电压进行对比，如附图6所示，可以看出重复控制预测在实现相位超前的同时，并不改变电网中谐波含量，而插值预测则明显地放大了预测电压中的谐波含量。
图7为电网含有丰富背景谐波下，采用插值预测和重复控制预测时，电网电压全前馈效果图，图8为采用上述两种方法对应的进网电流THD值。可以看出，采用插值预测时，由于对前馈电压中背景谐波进行放大，影响了进网电流；而采用重复控制预测，进网电流质量明显提高，电网电流的THD能够证明这一点。
弱电网中，电网阻抗Zg(s)不可忽略。由于重复预测不能够完全补偿实际系统中存在的延迟，因此逆变器输出阻抗不会变的无穷大，而系统稳定性与Zg(s)和逆变器输出阻抗Zo(s)有关。根据线性控制理论，Zg(s)/Zo(s)需要满足奈奎斯特稳定判据，等效为当Zg(s)与Zo(s)幅频曲线交截时，相角裕度大于零，此时相角裕度的表达式为：
PM＝180°-(∠Zg-∠Zo) (8)
式(8)中，PM表示系统相角裕度，∠Zg表示电网阻抗相角，∠Zo表示逆变器输出阻抗相角。
由于电网阻抗一般呈阻感性，由(8)可以看出，当电网阻抗为纯感抗时，对逆变器输出阻抗相角要求最为苛刻，本发明以该种工况为例进行分析。
绘制不同延迟下，采用全前馈时逆变器输出阻抗与电网阻抗伯德图，如附图9所示。可以看出，随着控制延迟减小，系统临界稳定的电网最小阻抗值将增加。而重复控制预测能够减小控制延迟，但无法完全消除控制延迟，当电网阻抗超过临界稳定值时，系统失稳。
为消除电网阻抗的影响，可以加入一条虚拟阻抗支路，将弱电网等效成含有背景谐波的强电网，再通过电网电压全前馈消除电网背景谐波对进网电流的影响，系统控制框图如附图10所示。
由于电网阻抗具有时变性，当虚拟阻抗与实际电网阻抗差值大于一定范围后，系统将失稳。系统失稳时，PCC电压包含的各次谐波均会增加，电压出现震荡波动。一方面，插值预测由于具有微分特性，在预测电压中会进一步放大谐波幅值，而重复控制预测能够维持待预测电压中谐波幅值不变；另一方面，重复控制预测含有上一个电网周期的PCC电压成分，而上一个电网周期的电网电压未发生波动，插值预测仅是基于当前时刻与上一开关周期采样得到的电网电压，会发生较大的波动，上述两个原因将导致|重复控制预测电压-插值预测电压|在电网阻抗突变后增加。
而当虚拟阻抗与实际电网阻抗匹配时，由于采用了电网电压全前馈消除电网背景谐波对进网电流的影响，而且系统具有较大的稳定裕度，进网电流对PCC的电压影响最小，|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|取得最小值。因此，利用|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|最小值可在线调整虚拟阻抗值稳定系统，实现并网逆变器自适应控制，提升了逆变器对弱电网的适应能力。
步骤如附图11流程图所示。图中，uPCC-In示插值预测uPCC，uPCC-Rc表示重复控制预测uPCC，ΔK表示当前时刻|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|，由于|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|具有周期性，ΔK-1表示上一个电网周期中与当前时刻对应的|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|，例如上一电网周期中峰值处|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|与当前电网周期中峰值处|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|相对应，△’表示二者的差值。自适应调整虚拟阻抗的具体步骤为：
步骤1：实时计算ΔK，并与ΔK-1比较，得到Δ’；
步骤2：实时更新△数组，将新计算得到的ΔK，替换数组中存储最久的元素。
步骤3：判断Δ’大于阈值Th1是否成立，如果不成立，继续转到步骤3；如果成立，立即禁止电网电压二次微分前馈；
步骤4：虚拟电感扰动，并继续计算ΔK与Δ’，以及动态更新Δ数组；
步骤5：判断|Δ’|小小于阈值Th2是否成立，如果成立，使能二次微分前馈，在线自适应调整虚拟阻抗结束；如果不成立，判断Δ’<0是否成立，如果成立，则保持之前虚拟阻抗扰动的方向并转到步4，否则改变之前虚拟阻抗扰动方向并转到步骤4。
上述步骤中，依据相关标准对电压波动要求，Th1设为11V，Th2为6V；为了确保稳定后能投切二次微分前馈项，虚拟阻抗每次变化设为50uH；为了防止误动作，实际应用中上述每次判断之后可以加入计数以及清零计数机制。
图12给出电网阻抗突变后，未禁止电网电压二次微分前馈时进网电流波形，可以看出此时系统失稳。
图13解释了电网阻抗突变后，首先禁止电网电压二次微分前馈的原因。为保证系统稳定，逆变器输出阻抗与电网阻抗幅频曲线相交处，对应的逆变器输出阻抗相位应大于-90°。虚拟阻抗支路，能够将弱电网等效为不含电网阻抗仅含有背景谐波的强电网，但当电网阻抗突变后，意味着此时电网阻抗不可忽视。从图13可以看出，电网电压采用全前馈时，系统稳定裕度非常小，只要电网阻抗大于sLgmin，系统就会失稳；而电网电压采用比例前馈时，相比全前馈系统裕度变大，虽然进网电流也会缓慢震荡，但不会导致系统立即失稳，之后在线虚拟阻抗调节开始起作用，消除电网阻抗的影响，稳定系统。
图14为电网阻抗突增时，自适应调整过程中进网电流动态波形。图15为动态调节过程中以及结束时进网电流波形以及|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|细节图。
图16为电网阻抗突减时，自适应调整过程中进网电流动态波形。图17为动态调节过程中以及结束时进网电流波形以及|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|细节图。
由于在电网阻抗突增时，电网电压前馈模式会从全前馈立即变为比例前馈，而在比例前馈下，进网电流需要较长一段时间震荡才会变得严重，导致|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|需要较长时间才满足在线调整虚拟阻抗条件；而电网阻抗突减时，虽然电网电压也会立即从全前馈模式变为比例前馈，但进网电流会很快地震荡起来，导致|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|很快就满足在线调整虚拟阻抗的条件，因而电网阻抗突减调节的时间相对较短。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (9)
1.提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制框架，其特征在于，所述框架为LCL型并网逆变器主控制回路、虚拟阻抗支路、电网电压全前馈支路以及网侧电感和电网阻抗电压微分反馈有源阻尼支路组成的控制系统；
所述主控制回路由减法器(1)与电流环控制器(2)构成，控制进网电流跟踪参考电流；
所述虚拟阻抗支路由虚拟阻抗模块(3)与减法器(4)构成，用于抑制电网阻抗对系统稳定性的影响；
所述网侧电感和电网阻抗电压微分反馈有源阻尼支路由减法器(7)与微分模块(8)构成，用于抑制LCL滤波器谐振尖峰对系统的影响；
所述电网电压全前馈支路由电网电压二次微分前馈模块(5)、比例前馈模块(6)构成，用于抑制电网背景谐波对进网电流的影响；
参考电流、进网电流连接到所述减法器(1)的输入端，减法器(1)输出连接到电流环控制器(2)的输入端；
进网电流连接到所述虚拟阻抗模块(3)的输入端，虚拟阻抗模块(3)输出连接到减法器(4)的输入端；
公共耦合点电压连接到所述减法器(4)的输入端，所述减法器(4)输出分别连接到电网比例前馈项(5)、二次微分前馈项(6)以及减法器(7)的输入端；
滤波电容电压连接到所述减法器(7)的输入端，所述减法器(7)输出连接到微分模块(8)的输入端；
所述电流环控制器(2)、比例前馈项(6)、二次微分前馈项(5)以及微分模块(8)的输出连接加减法器(9)的输入端，加减法器(9)输出连接PWM模块(10)的输入端。
2.根据权利要求1所述提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制框架，其特征在于，所述虚拟阻抗支路，可将PCC电压等效变为电网电压，用于消除电网阻抗对系统稳定性的影响。
3.根据权利要求1所述提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制框架，其特征在于，基于所述网侧电感和电网阻抗上的电压微分反馈实现有源阻尼。
4.根据权利要求1所述提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制框架，其特征在于，采用“比例-比例-延迟”实现微分环节。
5.根据权利要求1所述提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制框架，其特征在于，所述电网电压全前馈支路的二次微分前馈支路中的二次微分环节由一个前向差分和后向差分构成，确保二次微分相位增益始终为180°。
6.根据权利要求1所述提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制框架，其特征在于，对PCC电压预测，插值预测会放大待预测电压中谐波幅值，重复控制预测能够保持各次谐波幅值不变。
7.根据权利要求1所述提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制架构，其特征在于：基于|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|最值在线确定最优虚拟阻抗值，相比已有在线扰动方法无须注入特定扰动因而不会影响进网电流质量，也不用对PCC电压和电流进行傅里叶变换运算，降低了数字处理器计算负担。
8.根据权利要求1所述提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制架构，其特征在于：检测到|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|超过阈值，立即去掉电网电压二次微分前馈支路，然后先增加虚拟阻抗，|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|减小，继续增加虚拟阻抗；
|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|增加，减小虚拟阻抗；
|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|取得最小值，得到最佳虚拟阻抗，完成虚拟阻抗自适应调整，消除电网阻抗的影响，再投切进网电流二次微分前馈支路，消除电网背景谐波对进网电流质量影响。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的提升LCL型并网逆变器对弱电网适应能力的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
步骤1：依据|插值预测uPCC-重复控制预测uPCC|最小值确定最优虚拟阻抗；
步骤2：PCC电压减去进网电流与电网阻抗的乘积，得到电网电压；
步骤3：滤波电容电压，减去电网电压，得到网侧电感和电网阻抗的电压，对该电压进网微分反馈，实现有源阻尼；
步骤4：对电网电压分别采用比例前馈以及二次微分前馈，实现电网电压全前馈；
步骤5：电流环控制器输出、电网电压全前馈输出与有源阻尼输出相加，送入PWM模块，控制逆变器功率器件通断。
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