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文檔簡介
1、作為分布式發(fā)電系統(tǒng)中必要的能量變換接口,并網(wǎng)逆變器可將儲能單元及可再生發(fā)電單元中的直流電能轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的交流電能。由于通常采用脈沖寬度調(diào)制(pulse-width modulation, PWM)策略,其輸出電流中含有開關(guān)次諧波,需要選取合適的濾波器加以濾除。由于LCL濾波器較之于傳統(tǒng)單L型濾波器具有總電感量小,諧波衰減速率快,可顯著降低系統(tǒng)體積和成本,但其頻率響應(yīng)中存在的諧振尖峰不利于系統(tǒng)穩(wěn)定的特點。故而參數(shù)設(shè)計、諧振峰抑制將是 LC
2、L濾波器研究的重要環(huán)節(jié)。
本文首先建立三相 LCL濾波的并網(wǎng)逆變器離散狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型?;贙CL、KVL以及相關(guān)坐標(biāo)變換建立系統(tǒng)的連續(xù)狀態(tài)空間模型,并對連續(xù)模型進行離散化,考慮所控對象采用數(shù)字控制的延時影響,對離散化模型進行了改進。
其次,對 LCL濾波器參數(shù)進行了優(yōu)化設(shè)計。針對傳統(tǒng)的分步設(shè)計及其相關(guān)的改進方法中存在的不足,在確定待優(yōu)化對象的優(yōu)化變量、約束條件及目標(biāo)函數(shù)前提下,采用隨機方向搜索法進行濾波器參數(shù)優(yōu)化設(shè)
3、計。
此外,對所控對象進行狀態(tài)反饋設(shè)計及狀態(tài)觀測器設(shè)計。采用極點配置法構(gòu)造狀態(tài)反饋矩陣,并確定電流環(huán) PI控制器的參數(shù)。在不增加傳感器使用數(shù)量的前提下,通過設(shè)計狀態(tài)觀測器對狀態(tài)變量進行估計,保證系統(tǒng)工作的可靠性。設(shè)計過程中搭建LCL濾波的三相并網(wǎng)逆變器Simulink仿真模型,仿真結(jié)果表明,狀態(tài)反饋控制能有效濾除輸出電流中的開關(guān)次諧波成分,實現(xiàn)對諧振峰的有效抑制,且狀態(tài)觀測器的引入對系統(tǒng)沒有產(chǎn)生影響,具有可行性。
本
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