电力电子仿真（三十九）基于直接电流控制结合电压前馈和有源阻尼控制策略的LCL型并网逆变器研究(模型+设计报告+参考文献+讲解+控制策略详解)

1）采用直接电流控制；

2）采用电流双闭环控制；

3）外环采用并网电流，PI控制；

4）内环采用电容电流反馈，P控制，有效抑制系统谐振；

5）引入电网电压前馈控制，加快系统反应速度、抑制谐波、减少并网冲击、降低网侧电压突变影响；

6）采用双极性spwm调制；

7）并网电流THD<3%；

8）各个模块功能分类明确，理解容易。

下图给出了单相LCL型并网逆变器及其控制结构。其中,L1为逆变器侧电感,C为滤波电容,L2为网侧电感，它们构成LCL滤波器。对并网逆变器而言,其首要目标是控制并网电流i2,使其与电网电压vg同步,并使其幅值跟踪给定值参考电流值I*。通常,Ug的相位由锁相环(phase-lockedloop,PLL)获得，I*由外部电压环产生。由于电压环的响应速度远低于并网电流环，可以对并网电流环进行单独分析。在下图Hi1和H2分别为电容电流ic和并网电流i2（ig也指并网电流）的采样系数。I2 的采样信号与其指令值参考电流i*进行比较,得到的误差信号送人电流调节器Gi(s)（这里采用PID调节器）。 通过反馈电容电流ic实现LCL滤波器谐振尖峰的有源阻尼。从G,(s)的输出vr,中减去ic的反馈信号vic ,得到调制波vm。

      根据下图可得到LCL型并网逆变器的数学模型，如图所示。其中，Kpwn=Vin/Vtri为调制波Vin到逆变桥输出电压Vtri的传递函数,这里Vin为输人电压,Vtri为三角载波的幅值。

说明文档：

控制框图：

仿真模型：

波形：