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1、第44卷第11期電力電子技術(shù)Vo1．44．No．112010年11月PowerElectronicsNovember2010基于雙閉環(huán)重復(fù)控制的并網(wǎng)逆變器的研究吳華波(廣東嘉應(yīng)學(xué)院，電子信息工程學(xué)院，廣東梅州514015)摘要：在并網(wǎng)逆變器中，重復(fù)控制算法因其良好的跟蹤性能和抗擾能力而得到廣泛應(yīng)用。提出了電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)的并網(wǎng)逆變器硬件方案。分析了電流內(nèi)環(huán)的設(shè)置對系統(tǒng)抗擾性能的改善和對穩(wěn)定性的提高，給出了雙閉環(huán)條件下重復(fù)控制算法的設(shè)計方法。理論分析和實驗表明，基于雙閉環(huán)重復(fù)控制的并網(wǎng)逆變器具有較高的輸出電能質(zhì)量
2、和較低的并網(wǎng)電流諧波畸變率。關(guān)鍵詞：并網(wǎng)逆變器：雙閉環(huán)：重復(fù)控制中圖分類號：TM464文獻標識碼：A文章編號：1000—100X(2010)11—0007—03StudyontheDualClosedLoopRepetitiveControlBasedonGridConnectedInverterWUHua．bo光伏陣列(GuangdongJiayingUniversity，Meizhou514015，China)Abstract：Repetitivecontrolalgorithmiswidelyimple
3、mentedinthegrid—connectedinvertersasitsexcellenttracingandanti-jammingperformances。Agrid—connectedinverterhardwaresolutionofdualcurrentloopstructureisproposed，．．。．a(chǎn)nditisanalyzedthattheanti-jammingperformanceandthestabilityofthesystemareimprovedwhentheinner
4、Tcurrentloopisset，adesignmethodofrepetitivecontrolalgorithmunderdualclosedloopisalsoproposed．TheoreticalanalysisandexperimentalresultsverifythatthedualclosedlooprepetitivecontrolbasedinverterhashighoutputenergyqualityandlowTHDofgrid—connectedcurrent．Keyword
5、s：grid—connectedinverter；dualclosedloop；repetitivecontrol1引言償器，使并網(wǎng)逆變器能穩(wěn)定運行并輸出較高的電能質(zhì)量和較低的電流諧波。并網(wǎng)逆變器是太陽能、風能和燃料電池等可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。在對并網(wǎng)逆2電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)的并網(wǎng)控制方案變器的設(shè)計方法和控制策略的大量研究中，常見圖1示出單相并網(wǎng)逆變器硬件設(shè)計方案。的電流控制算法有PI控制、無差拍控制、重復(fù)控制等，其中重復(fù)控制算法由于對周期給定信號具fIT有良好的跟蹤能力，能有效抑制周期擾動(如電網(wǎng)電壓
6、和逆變器死區(qū)效應(yīng))，已成為并網(wǎng)逆變器的一：種有效控制算法【11。然而在并網(wǎng)逆變器中，確定重復(fù)控制算法所HT婁}I隔離驅(qū)動電路需的補償環(huán)節(jié)并不容易．尤其當被控對象參數(shù)漂電流檢測1T丁模擬信號調(diào)電路移時．有可能使原本已補償穩(wěn)定的系統(tǒng)失去穩(wěn)定性_2】。為此，這里以單相并網(wǎng)逆變器為研究對象，提出了電流雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)下的重復(fù)控制方法，圖1單相并網(wǎng)逆變器硬件設(shè)計方案該方法引入電流內(nèi)環(huán)對被控對象進行改造，減小并網(wǎng)逆變器采用電流控制模式，逆變橋?qū)⒐饬吮豢貙ο蟮牡刃г鲆婧拖辔粶螅黾恿讼到y(tǒng)伏陣列輸出的直流電能逆變成交流電壓．
7、與經(jīng)過的穩(wěn)定性。增強了抗電網(wǎng)干擾的能力，無需設(shè)置補隔離變換的電網(wǎng)電壓‰共同作用在濾波電感，上，產(chǎn)生正弦波電感電流i，i經(jīng)變壓器T隔離變定稿日期：2010—07—05換成電流i：再注入電網(wǎng)，i即為所需的并網(wǎng)電流。作者簡介：吳華波(1976一)，男，廣東梅州人，講師，研究方向為光伏發(fā)電系統(tǒng)。與常規(guī)并網(wǎng)逆變器不同，該并網(wǎng)逆變器采用電流7第44卷第11期電力電子技術(shù)Vo1．44．No，1l2010年11月PowerElectronicsNovembe~2010雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，通過霍爾電流傳感器CT檢測i，構(gòu)注意到當設(shè)置電
8、流內(nèi)環(huán)后，滿足式(2)時：成電流內(nèi)環(huán)；通過霍爾電流傳感器cT：檢測i，構(gòu)①電流內(nèi)環(huán)的極點為(e一K，)，該極點在單位成電流外環(huán)：HT為霍爾電壓傳感器，檢測電網(wǎng)電圓內(nèi)，比設(shè)置內(nèi)環(huán)之前的極點更加靠近原點．因壓以實現(xiàn)電壓前饋和鎖相。此設(shè)置電流內(nèi)環(huán)后大大減小了等效被控對象的圖2示出電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)并網(wǎng)電流控制系相位滯后，增大了系統(tǒng)帶寬，有利于滿足重復(fù)控統(tǒng)框圖。由于并網(wǎng)逆變器采用DSP作為控制器，制器穩(wěn)定性的要
