CN115864883A - 一种lcl并网逆变器装置及并网电流谐波削弱方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LCL并网逆变器装置及并网电流谐波削弱方法，装置包括三相逆变器、电流采集器、LCL滤波器、SVPWM控制器和零极点配置控制器。本发明通过零极点配置和通过双环控制系统进行劳斯判据校验，从而能够快速的评判所设参数对系统稳定性的影响，不仅能够提高LCL滤波器参数设置的合理性，而且能有效抑制了谐振峰值，提高系统效率。并且本发明不需要增加传感器等器件，还能有效降低成本。

Description

一种LCL并网逆变器装置及并网电流谐波削弱方法

技术领域

本发明涉及并网逆变器技术领域，尤其涉及一种LCL并网逆变器装置及并网电流谐波削弱方法。

背景技术

一次能源的过度开采利用引起全球二氧化碳排放快速增长，导致了气候异常、冰川融化、海平面上升、沙漠化等一系列严重问题，因此以可再生能源为主的新能源开发利用已成为世界各国的发展方向。随着风力发电、光伏发电、燃料电池发电等新能源应用的日益增多，作为电力系统能源的一种补充，新能源的并网发电将会成为未来的发展趋势。

在并网运行时，注入电网的电流谐波是一项重要的指标，IEEE1547标准要求总谐波失真(total harmonic distortion，THD)小于5％，3、5、7、9次谐波小于4％，11、13、15次谐波小于2％，17-23次谐波小于1.5％，23-35次谐波小于0.6％，35次以上小于0.3％。其中并网逆变器作为并网系统的核心部件之一，通常采用高频信号控制开关管的导通与关断，但此举措会导致大量的高次谐波电流进入电网。

由于LCL滤波器对高频分量呈现高阻抗特性能大大衰减高频谐波电流，因此为获得满足谐波含量要求的并网电流而在逆变器与电网公共点间串联LCL滤波器是一种有效的方法。但是，LCL滤波器存在由其物理参数决定的谐振峰值，增加了并网电流中高次谐波的含量，破坏了系统的稳定性，因此必须采取谐振峰值抑制措施。

目前主要的抑制方法是引入有源阻尼或者无源阻尼。有源阻尼即在不改变滤波器结构的条件下，通过优化控制策略修正LCL滤波器的频率特性以达到阻尼抑制效果，但是需获取多个反馈变量参与计算，增加了额外的传感器，使成本增加。无源阻尼则为在滤波器的电容侧串联或并联电阻，该方法简单可靠，无需优化控制策略，在工业上得到广泛应用，但也存在一些不足，如引入阻尼电阻带来损耗会使系统效率降低，若应用于高压大功率场合，大电流流经电阻发热严重，需要强制风冷，使成本增加。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种LCL并网逆变器装置及并网电流谐波削弱方法，旨在解决成本较大且系统效率较低的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例第一方面提供了一种LCL并网逆变器装置，包括：三相逆变器、电流采集器、LCL滤波器、SVPWM控制器和零极点配置控制器；

所述三相逆变器与所述LCL滤波器相连接；

所述LCL滤波器的输出端依次通过所述电流采集器和所述零极点配置控制器进而与所述SVPWM控制器的输入端连接；

所述SVPWM控制器的输出端与所述三相逆变器相连接。

本申请实施例第二方面提供了一种应用于第一方面所述LCL并网逆变器装置的并网电流谐波削弱方法，所述并网电流谐波削弱方法包括以下步骤：

根据LCL滤波器参数，按照特征方程和变量求解范围得出零极点配置控制器系统变量；

通过电流采集器对LCL滤波器进行电流采集，得到并网侧电感电流值和电容电流值，并将所述并网侧电感电流和所述电容电流传输至零极点配置控制器；

对所述并网侧电感电流值和所述电容电流值进行坐标变换处理，得到并网侧电感电流坐标变换值和电容电流坐标变换值；

将预设的并网电流值、所述零极点配置控制器系统变量、所述并网侧电感电流坐标变换值和所述电容电流坐标变换值输入至所述零极点配置控制器，得到配置输出值，并对所述配置输出值进行处理，得到处理后的配置输出值；

将处理后的配置输出值传输至SVPWM控制器，并通过所述SVPWM控制器输出调制信号控制三相逆变器开关通断。

在第二方面的一种实施方式中，还包括所述变量求解范围的范围确定步骤，所述范围确定步骤包括：

根据电路拓扑，确定LCL滤波器的状态方程；

根据所述状态方程，构建电感电流外环电容电流内环系统框图；

对所述电感电流外环电容电流内环系统框图进行等效变换，得到零极点配置控制器系统框图；

根据所述零极点配置控制器系统框图，求解得到开环传递函数和闭环传递函数；

根据所述开环传递函数和所述闭环传递函数，按照劳斯判据确定变量求解范围。

在第二方面的一种实施方式中，还包括所述特征方程的方程确定步骤，所述方程确定步骤包括：

根据预设的主导极点和非主导极点，得出双环控制系统特征方程；

对所述开环传递函数、所述闭环传递函数和所述双环控制系统特征方程进行零极点对消，得到新开环传递函数、新闭环传递函数和新双环控制系统特征方程；

对所述新双环控制系统特征方程进行变量补充，得到初次特征方程

在第二方面的一种实施方式中，所述方程确定步骤还包括：

对所述初次特征方程进行化简，得到特征方程。

在第二方面的一种实施方式中，所述对所述配置输出值进行处理，这一步骤具体为：

对所述配置输出值进行归一化处理。

在第二方面的一种实施方式中，所述特征方程具体公式为：

其中，X₀＝A₀/B₀；X₁＝A₁/A₀；Y₁＝B₁/B₀；Y₂＝B₂/B₀；Y₃＝B₃/B₀，ζ_r表示可选择阻尼比，ω_r表示自然频率，A₀＝K_pK_c；A₁＝K_iK_c；B₀＝L₁L₂C₂；B₁＝R₁L₂C₂+R₂L₁C₂+L₂C₂K_c；B₂＝L₁+L₂+R₁R₂C₂+R₂C₂K_c；B₃＝R₁+R₂；K_p、K_c、K_i均表示零极点配置控制器系统变量，A₀、A₁、B₀、B₁、B₂、B₃、X₀、X₁、Y₁、Y₂、和Y₃为用于简化公式的中间参数，m和n表示非主导极点与主导极点的实部比例关系，L₁表示逆变器侧电感、R₁表示逆变器侧电感内阻、L₂表示电网侧电感、R₂表示电网侧电感内阻和C₂表示滤波器电容。

在第二方面的一种实施方式中，所述新开环传递函数具体为：

其中，X₀＝A₀/B₀；X₁＝A₁/A₀；Y₁＝B₁/B₀；Y₂＝B₂/B₀；Y₃＝B₃/B₀，ζ_r表示可选择阻尼比，ω_r表示自然频率，A₀＝K_pK_c；A₁＝K_iK_c；B₀＝L₁L₂C₂；B₁＝R₁L₂C₂+R₂L₁C₂+L₂C₂K_c；B₂＝L₁+L₂+R₁R₂C₂+R₂C₂K_c；B₃＝R₁+R₂；K_p、K_c、K_i均表示零极点配置控制器系统变量，A₀、A₁、B₀、B₁、B₂、B₃、X₀、X₁、Y₁、Y₂、和Y₃为用于简化公式的中间参数，m和n表示非主导极点与主导极点的实部比例关系，L₁表示逆变器侧电感、R₁表示逆变器侧电感内阻、L₂表示电网侧电感、R₂表示电网侧电感内阻和C₂表示滤波器电容。

在第二方面的一种实施方式中，所述新闭环传递函数具体为：

其中，X₀＝A₀/B₀；X₁＝A₁/A₀；Y₁＝B₁/B₀；Y₂＝B₂/B₀；Y₃＝B₃/B₀，ξ_r表示可选择阻尼比，ω_r表示自然频率，A₀＝K_pK_c；A₁＝K_iK_c；B₀＝L₁L₂C₂；B₁＝R₁L₂C₂+R₂L₁C₂+L₂C₂K_c；B₂＝L₁+L₂+R₁R₂C₂+R₂C₂K_c；B₃＝R₁+R₂；K_p、K_c、K_i均表示零极点配置控制器系统变量，A₀、A₁、B₀、B₁、B₂、B₃、X₀、X₁、Y₁、Y₂、和Y₃为用于简化公式的中间参数，m和n表示非主导极点与主导极点的实部比例关系，L₁表示逆变器侧电感、R₁表示逆变器侧电感内阻、L₂表示电网侧电感、R₂表示电网侧电感内阻和C₂表示滤波器电容。。

在第二方面的一种实施方式中，所述的新双环控制系统特征方程具体为：

D_r1(s)＝(s²+2ζ_rω_rs+ω_r ²)(s+mζ_rω_r)(s+nζ_rω_r)；

其中，ζ_r表示可选择阻尼比，ω_r表示自然频率。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果是：

本发明通过零极点配置和通过双环控制系统进行劳斯判据校验，从而能够快速的评判所设参数对系统稳定性的影响，不仅能够提高LCL滤波器参数设置的合理性，而且能有效抑制了谐振峰值，提高系统效率。并且本发明不需要增加传感器等器件，还能有效降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种LCL并网逆变器装置的原理示意图；

图2是本发明一种并网电流谐波削弱方法的步骤流程图；

图3是本发明实施例构建的电感电流外环电容电流内环系统框图；

图4是本发明实施例的零极点配置控制器系统框图；

图5是本发明实施例的仿真模型示意图；

图6是本发明实施例零极点配置控制器的连接示意图；

图7是本发明实施例中稳态条件下LCL滤波器并网侧电感电流的谐波含量分析图。

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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参考图1，本申请实施例提供了一种LCL并网逆变器装置，包括：三相逆变器、电流采集器、LCL滤波器、SVPWM控制器和零极点配置控制器；

所述三相逆变器与所述LCL滤波器相连接；

所述LCL滤波器的输出端依次通过所述电流采集器和所述零极点配置控制器进而与所述SVPWM控制器的输入端连接；

所述SVPWM控制器的输出端与所述三相逆变器相连接。

本实施例中，三相逆变器包括1个直流电源U_dc，以及包括有6个二极管反并联于IGBT的开关管三相三桥臂连接。LCL滤波器包括有3个逆变器侧电感

3个逆变器侧电感内阻/>

3个电网侧电感/>

3个电网侧电感内阻/>

和3个电容/>

其中k＝a，b，c；K＝A,B,C，ABC三相滤波电路的结构相同，A相滤波器由1个逆变器侧电感/>

1个逆变器侧电感内阻/>

1个电网侧电感/>

1个电网侧电感内阻/>

1个电容/>

组成；/>

与/>

串联得到

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的一端与/>

的一端相连，/>

的另一端与三相逆变器A相桥臂的中点连接，/>

的另一端与电网侧的A相连接，/>

一端与/>

和/>

的中点相连，另一端连接至公共端。B相C相滤波结构与A相的连接方式相同。电流采集器包括有1个三相LCL滤波器并网侧电感电流采集器和1个三相LCL滤波器电容电流采集器。零极点配置控制器包括有2个电流坐标变换器(abc toαβ)、2个微分器、2个比例积分器、2个增益器和6个加法器。

参考图2，本申请实施例提供了一种应用于上述LCL并网逆变器装置的并网电流谐波削弱方法，所述并网电流谐波削弱方法包括以下步骤：

S101、根据LCL滤波器参数，按照特征方程和变量求解范围得出零极点配置控制器系统变量。

本实施例中，可以根据LCL滤波器参数建立simulink仿真模型，仿真模型示意图如图5所示。

LCL滤波器参数的仿真参数和其余模型基本参数如下表1所示。

表1

S102、通过电流采集器对LCL滤波器进行电流采集，得到并网侧电感电流值和电容电流值，并将所述并网侧电感电流和所述电容电流传输至零极点配置控制器。

本实施例中，三相LCL滤波器并网侧电感电流采集器C₁和三相LCL滤波器电容电流采集器C₂可以每1s-5s采集一次并网侧电感电流值和电容电流值。

S103、对所述并网侧电感电流值

和所述电容电流值/>

进行坐标变换处理，得到并网侧电感电流坐标变换值和电容电流坐标变换值。

本实施例中，并网侧电感电流值

和电容电流值/>

通过零极点配置控制器中的电流坐标变换器然后根据式(11)进行坐标变化，将电流从abc坐标系转换至αβ坐标上，得到

S104、将预设的并网电流值i₂ ^*、零极点配置控制器系统变量(k_c、k_p、k_i)、并网侧电感电流坐标变换值

和电容电流坐标变换值/>

输入至所述零极点配置控制器，得到配置输出值，并对所述配置输出值进行处理，得到处理后的配置输出值。

本实施例中，将并网电流值i₂ ^*、零极点配置控制器系统变量(k_c、k_p、k_i)、并网侧电感电流坐标变换值

和电容电流坐标变换值/>

输入至零极点配置控制器按照图6的系统框图进行连接，可以输出得到配置输出值。

S105、将处理后的配置输出值传输至SVPWM控制器，并通过所述SVPWM控制器输出调制信号控制三相逆变器开关通断。

本实施例中，图7为稳态条件下LCL滤波器并网侧电感电流i₂的谐波含量分析图，可以看到其中总谐波失真为0.19小于5％；3、5、7、9次谐波含量为0.02％、0.04％、0.15％、0.02％，小于4％；11、13、15次谐波含量为0.02％、0.05％、0.02％，小于2％；17-23次谐波小于1.5％；23-35次谐波小于0.6％；35次以上小于0.3％。符合IEEE1547的标准。

在一实施方式中，还包括所述变量求解范围的范围确定步骤，所述范围确定步骤包括：

S201、根据电路拓扑，确定LCL滤波器的状态方程。

本实施例中，首先根据电路拓扑列写出LCL滤波器的状态方程，如如下式(1)所示：

S202、根据所述状态方程，构建电感电流外环电容电流内环系统框图。

本实施例构建的电感电流外环电容电流内环系统框图，如图3所示。从系统的稳定性分析可知基于并网电流的单环PI控制无法使系统稳定运行；若采用LCL滤波器逆变器侧电感L₁的电流i₁作为内环反馈电流对谐振峰值的抑制效果不明显，故采用LCL滤波器的电容电流

作为内环反馈，其中i₂ ^*为并网电流的参考值。

S203、对所述电感电流外环电容电流内环系统框图进行等效变换，得到零极点配置控制器系统框图。

本实施例依据自动控制理论中的系统框图等效变换可以对电感电流外环电容电流内环系统框图进行变形，得到零极点配置控制器系统框图，如图4所示。

S204、根据所述零极点配置控制器系统框图，求解得到开环传递函数和闭环传递函数。

本实施例求解零极点配置控制器系统框图的开环传递函数及闭环传递函数，如下式(2)和式(3)所示。

开环传递函数：

闭环传递函数：

其中A₀＝K_pK_c；A₁＝K_iK_c；B₀＝L₁L₂C₂；B₁＝R₁L₂C₂+R₂L₁C₂+L₂C₂K_c；B₂＝L₁+L₂+R₁R₂C₂+R₂C₂K_c；B₃＝R₁+R₂。

S205、根据所述开环传递函数和所述闭环传递函数，按照劳斯判据确定变量求解范围。

本实施例中，由于上述系统为4阶系统，为满足系统的稳定性，根据劳斯判据确定变量求解范围，如下式(4)所示。

在一实施方式中，还包括所述特征方程的方程确定步骤，所述方程确定步骤包括：

S301、根据预设的主导极点和非主导极点，得出双环控制系统特征方程。

本实施例中，假设4阶系统所期望的闭环极点包含两个主导极点和两个非主导极点，其中主导极点为

共轭形式；非主导极点为s₃＝-mζ_rω_r、s₄＝-nζ_rω_r，与主导极点的实部成比例关系，由此可以得到所期望的双环控制系统特征方程，如下式(5)所示：

D_r1(s)＝(s²+2ζ_rω_rs+ω_r ²)(s+mζ_rω_r)(s+nζ_rω_r) (5)

S302、对所述开环传递函数、所述闭环传递函数和所述双环控制系统特征方程进行零极点对消，得到新开环传递函数、新闭环传递函数和新双环控制系统特征方程。

本实施例中，零极点对消后的新开环传递函数、新闭环传递函数和新双环控制系统特征方程如下所示。

新开环传递函数：

新闭环传递函数：

新双环控制系统特征方程：

D_r2(s)＝(s²+2ζ_rω_rs+ω_r ²)(s+mζ_rω_r) (8)

其中，X₀＝A₀/B₀；X₁＝A₁/A₀；Y₁＝B₁/B₀；Y₂＝B₂/B₀；Y₃＝B₃/B₀。

本实施例中的A₀、A₁、B₀、B₁、B₂、B₃、X₀、X₁、Y₁、Y₂、和Y₃为用于简化公式的中间参数，不代表任何物理含义，就是让公式变得简洁。本实施例中所有的传递函数都是进行拉式变换的。拉氏变换是一个线性变换，可将一个有参数实数t(t>0)的函数转换为一个参数为复数s的函数，s是一个复变量。

S302、对所述新双环控制系统特征方程进行变量补充，得到初次特征方程。

本实施例中，还补充阻尼比ζ_r作为变量。联立式(3)和式(5)得到关于特征方程各项系数的等式，但由零极点配置控制器系统框图可知零极点配置控制器系统变量为3个，分别为k_p，k_i，k_c无法满足4个方程。因此在双环控制系统特征方程时通过假设所期望的闭环极点引入了两个变量，分别为阻尼比ζ_r和自然频率ω_r，因此可选择阻尼比ζ_r或者自然频率ω_r作为变量的补充，本实施例中选择阻尼比ζ_r作为变量补充，初次特征方程如式下(9)所示。

在一实施方式中，所述方程确定步骤还包括：

S303、对所述初次特征方程进行化简，得到特征方程。

本实施例中通过化简式(9)的特征方程系数，从而便于方程求解。其中，B₀和B₃都是常数，B₂＝L₁+L₂+R₁R₂C₂+R₂C₂K_c中含有参数K_c，且由于B₂前三项与最后一项大小差3个数量级，因此可以忽略最后一项R₂C₂K_c的影响，将B₂视为常数，得到化简后的特征方程如下式(10)所示。

本实施例中，可以式(7)的分母和式(8)联立进行方程求解，并将结果代入步骤3验证结果是否满足劳斯判据，进而知晓结果是否能使电感电流外环电容电流内环的系统稳定。

在一种实施方式中，所述对所述配置输出值进行处理，这一步骤具体为：

对所述配置输出值进行归一化处理。

本实施例中，零极点配置控制器的配置输出值为i_2-α与i_2-β，可以按照式(12)进行归一化得到i_2-α ^*和i_2-β ^*，便于设定载波。所述式(12)如下所示：

本发明通过零极点配置和通过双环控制系统进行劳斯判据校验，从而能够快速的评判所设参数对系统稳定性的影响，不仅能够提高LCL滤波器参数设置的合理性，而且能有效抑制了谐振峰值，提高系统效率。并且本发明不需要增加传感器等器件，还能有效降低成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体/操作/对象与另一个实体/操作/对象区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体/操作/对象之间存在任何这种实际的关系或者顺序；术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种LCL并网逆变器装置，其特征在于，包括：三相逆变器、电流采集器、LCL滤波器、SVPWM控制器和零极点配置控制器；

所述三相逆变器与所述LCL滤波器相连接；

所述LCL滤波器的输出端依次通过所述电流采集器和所述零极点配置控制器进而与所述SVPWM控制器的输入端连接；

所述SVPWM控制器的输出端与所述三相逆变器相连接。

2.一种应用于权利要求1所述LCL并网逆变器装置的并网电流谐波削弱方法，其特征在于，所述并网电流谐波削弱方法包括以下步骤：

根据LCL滤波器参数，按照特征方程和变量求解范围得出零极点配置控制器系统变量；

通过电流采集器对LCL滤波器进行电流采集，得到并网侧电感电流值和电容电流值，并将所述并网侧电感电流和所述电容电流传输至零极点配置控制器；

对所述并网侧电感电流值和所述电容电流值进行坐标变换处理，得到并网侧电感电流坐标变换值和电容电流坐标变换值；

将预设的并网电流值、所述零极点配置控制器系统变量、所述并网侧电感电流坐标变换值和所述电容电流坐标变换值输入至所述零极点配置控制器，得到配置输出值，并对所述配置输出值进行处理，得到处理后的配置输出值；将处理后的配置输出值传输至SVPWM控制器，并通过所述SVPWM控制器输出调制信号控制三相逆变器开关通断。

3.根据权利要求2所述的一种并网电流谐波削弱方法，其特征在于：还包括所述变量求解范围的范围确定步骤，所述范围确定步骤包括：

根据电路拓扑，确定LCL滤波器的状态方程；

根据所述状态方程，构建电感电流外环电容电流内环系统框图；

对所述电感电流外环电容电流内环系统框图进行等效变换，得到零极点配置控制器系统框图；

根据所述零极点配置控制器系统框图，求解得到开环传递函数和闭环传递函数；

根据所述开环传递函数和所述闭环传递函数，按照劳斯判据确定变量求解范围。

4.根据权利要求3所述的一种并网电流谐波削弱方法，其特征在于：还包括所述特征方程的方程确定步骤，所述方程确定步骤包括：

根据预设的主导极点和非主导极点，得出双环控制系统特征方程；

对所述开环传递函数、所述闭环传递函数和所述双环控制系统特征方程进行零极点对消，得到新开环传递函数、新闭环传递函数和新双环控制系统特征方程；

对所述新双环控制系统特征方程进行变量补充，得到初次特征方程。

5.根据权利要求4所述的一种并网电流谐波削弱方法，其特征在于：所述方程确定步骤还包括：

对所述初次特征方程进行化简，得到特征方程。

6.根据权利要求2所述的一种并网电流谐波削弱方法，其特征在于：所述对所述配置输出值进行处理，这一步骤具体为：

对所述配置输出值进行归一化处理。

7.根据权利要求2所述的一种并网电流谐波削弱方法，其特征在于：所述特征方程具体公式为：

其中，X₀＝A₀/B₀；X₁＝A₁/A₀；Y₁＝B₁/B₀；Y₂＝B₂/B₀；Y₃＝B₃/B₀，ζ_r表示可选择阻尼比，ω_r表示自然频率，A₀＝K_pK_c；A₁＝K_iK_c；B₀＝L₁L₂C₂；B₁＝R₁L₂C₂+R₂L₁C₂+L₂C₂K_c；B₂＝L₁+L₂+R₁R₂C₂+R₂C₂K_c；B₃＝R₁+R₂；K_p、K_c、K_i均表示零极点配置控制器系统变量，A₀、A₁、B₀、B₁、B₂、B₃、X₀、X₁、Y₁、Y₂和Y₃为用于简化公式的中间参数，m和n表示非主导极点与主导极点的实部比例关系，L₁表示逆变器侧电感、R₁表示逆变器侧电感内阻、L₂表示电网侧电感、R₂表示电网侧电感内阻和C₂表示滤波器电容。

8.根据权利要求2所述的一种并网电流谐波削弱方法，其特征在于：所述新开环传递函数具体为：

其中，X₀＝A₀/B₀；X₁＝A₁/A₀；Y₁＝B₁/B₀；Y₂＝B₂/B₀；Y₃＝B₃/B₀，ζ_r表示可选择阻尼比，ω_r表示自然频率，A₀＝K_pK_c；A₁＝K_iK_c；B₀＝L₁L₂C₂；B₁＝R₁L₂C₂+R₂L₁C₂+L₂C₂K_c；B₂＝L₁+L₂+R₁R₂C₂+R₂C₂K_c；B₃＝R₁+R₂；K_p、K_c、K_i均表示零极点配置控制器系统变量，A₀、A₁、B₀、B₁、B₂、B₃、X₀、X₁、Y₁、Y₂、和Y₃为用于简化公式的中间参数，m和n表示非主导极点与主导极点的实部比例关系，L₁表示逆变器侧电感、R₁表示逆变器侧电感内阻、L₂表示电网侧电感、R₂表示电网侧电感内阻和C₂表示滤波器电容。

9.根据权利要求2所述的一种并网电流谐波削弱方法，其特征在于：所述新闭环传递函数具体为：

其中，X₀＝A₀/B₀；X₁＝A₁/A₀；Y₁＝B₁/B₀；Y₂＝B₂/B₀；Y₃＝B₃/B₀，ζ_r表示可选择阻尼比，ω_r表示自然频率，A₀＝K_pK_c；A₁＝K_iK_c；B₀＝L₁L₂C₂；B₁＝R₁L₂C₂+R₂L₁C₂+L₂C₂K_c；B₂＝L₁+L₂+R₁R₂C₂+R₂C₂K_c；B₃＝R₁+R₂；K_p、K_c、K_i均表示零极点配置控制器系统变量，A₀、A₁、B₀、B₁、B₂、B₃、X₀、X₁、Y₁、Y₂、和Y₃为用于简化公式的中间参数，m和n表示非主导极点与主导极点的实部比例关系，L₁表示逆变器侧电感、R₁表示逆变器侧电感内阻、L₂表示电网侧电感、R₂表示电网侧电感内阻和C₂表示滤波器电容。

10.根据权利要求2所述的一种并网电流谐波削弱方法，其特征在于：所述的新双环控制系统特征方程具体为：

D_r1(s)＝(s²+2ζ_rω_rs+ω_r ²)(s+mζ_rω_r)(s+nζ_rω_r)；

其中，ζ_r表示可选择阻尼比，ω_r表示自然频率。

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