并網(wǎng)逆變器重復(fù)控制及其電網(wǎng)頻率適應(yīng)性研究.pdf

1、隨著新能源的開(kāi)發(fā)和利用，分布式發(fā)電系統(tǒng)受到廣泛關(guān)注。在分布式發(fā)電系統(tǒng)中并網(wǎng)逆變器具有重要作用，其性能直接影響系統(tǒng)輸出電能的質(zhì)量。在并網(wǎng)逆變器的各種電流控制方法中，重復(fù)控制因其較高的控制精度成為研究熱點(diǎn)。本文以并網(wǎng)逆變器為研究對(duì)象，對(duì)重復(fù)控制器的控制結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法以及應(yīng)對(duì)電網(wǎng)頻率變化的改進(jìn)等問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究。
　　對(duì)于重復(fù)控制結(jié)構(gòu)，首先討論了重復(fù)控制單獨(dú)作用于系統(tǒng)時(shí)不穩(wěn)定的原因，說(shuō)明了重復(fù)控制中前向通道對(duì)于系統(tǒng)穩(wěn)定性的意義。其次

2、，在傳統(tǒng)重復(fù)控制與PI控制的復(fù)合控制中，詳細(xì)分析了重復(fù)控制與PI控制串聯(lián)結(jié)構(gòu)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)的頻率特性，指出并聯(lián)結(jié)構(gòu)在幅頻特性中存在的缺陷。在串聯(lián)結(jié)構(gòu)下的重復(fù)控制的內(nèi)模、補(bǔ)償器、增益系數(shù)等參數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件分析不同參數(shù)設(shè)計(jì)的利弊，得到更優(yōu)的參數(shù)設(shè)計(jì)方法。最后，分析了電網(wǎng)頻率變化對(duì)重復(fù)控制性能的影響，并介紹基于分?jǐn)?shù)階理論的頻率自適應(yīng)重復(fù)控制方法。
　　借鑒了諧振控制中應(yīng)對(duì)電網(wǎng)頻率變化所采用的準(zhǔn)諧振控制的思想，基于重復(fù)控制與諧振控制

3、之間的數(shù)學(xué)關(guān)系而提出了選取較小內(nèi)模系數(shù)的改進(jìn)方法，有效提高了重復(fù)控制器的諧振帶寬，能夠應(yīng)對(duì)電網(wǎng)頻率變化的問(wèn)題。對(duì)于內(nèi)模系數(shù)減小導(dǎo)致重復(fù)控制增益較低的問(wèn)題，在對(duì)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)于重復(fù)控制穩(wěn)定性影響分析的基礎(chǔ)上，整理得到了一種更優(yōu)的重復(fù)控制器參數(shù)設(shè)計(jì)流程，提高了重復(fù)控制在諧波頻率處的增益。
　　最后，對(duì)并網(wǎng)逆變器的重復(fù)控制參數(shù)設(shè)計(jì)及改進(jìn)方法進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明：以重復(fù)控制與PI控制串聯(lián)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)重復(fù)控制能夠具有較高的控制