三相并网逆变器LCL滤波器的简明设计

LCL滤波器以其较好的滤波性能被广泛地用于并网逆变器,但无阻尼时系统产生谐振,给系统的稳定性控制带来困难。文中在建立三相并网逆变器数学模型的基础上,采用基于d,q同步旋转坐标系的电网电压定向控制策略,利用被动阻尼抑制谐振提高了并网逆变器的稳定性能。文中给出了被动阻尼LCL滤波器的详细设计方法,并比较其与单L滤波器的滤波效果,运用Matlab/simulink建立系统模型并进行仿真,实现了单位功率因数并网。     

单相LCL型光伏逆变器新型控制方法研究

传统的三阶LCL滤波器存在谐振尖峰问题,文中基于LCL滤波器提出外环使用准比例谐振和改进型重复器为核心的控制系统,内环使用陷波器无源阻尼法。QPR可以实现无静差跟踪,改进重复控制有良好的高次谐波抑制能力,陷波器无源阻尼消除滤波器谐振问题。通过对实验样机仿真与实验,结果表明提高了系统的动态性能和稳定性。     

基于LCL型并网逆变器的二自由度控制技术研究

并网逆变器的交流侧大多都采用LCL型滤波器对系统进行滤波,相比于L型滤波器它可以达到更好的滤波效果,然而,由于LCL型滤波器容易产生高频谐振,系统的稳定性会因此而受到影响。为了解决这个问题,提出了多种解决方案,其中无源阻尼和有源阻尼是使用比较广泛的两种控制方法。该文将一种二自由度PID控制策略应用于光伏并网逆变控制系统之中,通过Matlab仿真分析了系统的性能,实验结果表明,该方法增强了系统的鲁棒性和跟随性,对系统的谐波有较好的抑制效果。     

三相电压型PNH整流器LCL滤波器设计方法

本文提出了一种新型三相电压型整流器LCL滤波器的设计方法,该方法根据IEEE-519标准要求的电流谐波限制条件,将谐振频率fres,网侧电感Lg与变流器侧电感Lr的比例因子r作为已知量,利用SVPWM调制方式产生谐波电压幅值进行迭代运算来计算LCL滤波器参数。分析结果表明：LCL滤波器的谐振频率决定了其总电感量IT,网侧电感、变流器侧电感值可以根据r的取值灵活确定,系统功率因数要求限制了滤波电容值Cf的上限。文章详细闸述了LCL滤波器参数的取值原则与设计步骤,并给出了设计实例,仿真结果验证了所提设计方法的有效性。     

基于LCL型滤波器的光伏并网逆变器的控制策略研究

光伏并网逆变器的LCL型滤波器与传统的L型﹑LC型相比较而言,在相同的电感量的情况下,LCL型滤波器对注入电网的高阶次谐波具有更好的抑制能力,谐波衰减十分明显,但是用LCL型滤波器作为光伏并网接口,容易产生谐振尖峰,影响整个系统的稳定性。本文主要对基于LCL型的光伏并网逆变器的直接转矩控制策略分析研究,提出改进的基于准直接功率控制(DPC)的控制策略,对LCL型滤波器的谐振问题进行有效抑制并且提高对光伏并网电压电流的控制能力。     

基于LCL滤波器的逆变器并网有源阻尼控制策略

目前LCL滤波器的逆变器广泛应用于并网过程中,由于本身是三阶欠阻尼系统,常常出现谐振尖峰,进而导致系统不稳定。对此,提出一种基于带通滤波器单反馈有源阻尼策略。首先,选取合适的LCL滤波器参数实现并网条件。其次,从幅值特性和相位裕度的角度出发,采用极点配置法对带通滤波器进行参数设计并设置反馈并网高频电流。最后,通过MATLAB/Simlink仿真验证带通滤波器有源阻尼方法的可行性和有效性。     

基于广义积分器二自由度PID控制的LCL变流器

本文提出了一种基于广义积分器的LCL并网逆变器单电流反馈二自由度PID控制策略（Generalized Integrator based Two Degrees of Freedom PID Control Strategy,GI-2DoF-PID）,该方法不用增加电压或电流传感器就可实现有源阻尼控制,系统成本低。GI-2DoF-PID的比例积分环节实现并网电流跟踪,而基于广义积分器的微分环节则增强LCL逆变器的阻尼系数,有效抑制系统与电网形成的谐振尖峰,提高系统可靠性与稳定性,改善系统的动态响应速度。本文推导了GI-2DoF-PID电流控制系统的传递函数,分析了系统的稳定裕度与动态特性,提出相应的参数设计原则并选取了合适的控制参数。构建了基于PLECS系统仿真模型,仿真结果表明：GI-2DoF-PID控制的LCL并网逆变器可以有效抑制LCL滤波器谐振;在电网电压严重畸变时的满载并网电流畸变率仅为3%,远低于国家标准的要求;当系统从半载跳变到满载时,系统超调量低,响应速度比其他方法更快。     

单相LCL并网逆变器双电流闭环控制仿真研究

采用LCL滤波方式的并网逆变器具有高频衰减特性,滤波效果优于单电感滤波方式。但是LCL滤波器为无阻尼三阶系统,易发生谐振。传统的解决方法是在电容支路串入电阻增加系统阻尼,虽然可以减小谐振,但却增加了额外损耗。文中采用并网电流和电容电流双闭环的方法增加系统阻尼,对电流双闭环方案进行系统建模和稳定性分析,并用MATLAB软件进行仿真验证。结果表明该方案可抑制系统振荡,提高系统稳定性。     

基于谐波频谱的LCL滤波器性能分析

为了减少逆变器中的谐波干扰,常采用LCL滤波器,该滤波器性能优良,被广泛采用,但目前LCL滤波器的电感电容仍然较大,系统成本仍较高,据此提出一种新型的设计方法,即通过逆变器输出的高次谐波峰值及其频谱,采用直线交截法依次获得谐振频率等相关滤波参数。与此同时,在此基础上对基于谐波频谱的LCL滤波器的各参数再次进行优化,然后通过与未经优化的LCL滤波器进行性能分析比较,从理论上揭示了该滤波器的优越性。最后通过在三相并网逆变器上进行实验验证,最终设计出了总电感电容较小,且满足并网要求的LCL滤波器。     

一种基于LLCL型滤波器的光伏逆变器分析与设计

提出了新型并网逆变器的高阶功率滤波器的拓扑电路,称为LLCL滤波器。采用新型LLCL型滤波器对单相光伏并网逆变器进行滤波,LLCL滤波器通过在传统LCL滤波器的电容支路中串联一个小的电感达到在开关频率处产生串联谐振,相比LCL型滤波器能够更大程度地对串联谐振频率处的电流谐波进行衰减,可以减少电感装置的体积和重量,减少动态响应时间。更重要的是,能够减少电网侧的电感值,这样可以提高特征谐振频率点,有利于并网逆变器的控制。对比分析了传统LCL滤波器和LLCL滤波器的性能,证实和评估LLCL滤波器的优越性。对LLCL滤波器进行了参数设计,使用Matlab仿真软件搭建模型,仿真结果表明系统具有较好的稳态性能,且抗干扰性能好。     

凹口滤波器技术在天气雷达伺服系统中的应用

讨论了天线座结构谐振频率对伺服稳定裕度的制约问题。提出了采用电子电路(凹口滤波器)有效抑制天线座谐振频率的峰值,从而等效提高天线座结构谐振频率的阻尼系数的解决方案。详细分析了凹口滤波器电路的特性,并成功地将凹口滤波器技术应用到大型天线伺服系统中。     

光伏并网输出滤波器的研究与设计

逆变器的输出滤波对于电网安全工作尤为重要.首先对并网逆变器的滤波器进行研究,导出了LCL滤波器的传递函数,分析了不同参数变化对传递函数的影响.其次基于电路模型、传递函数及谐波分量的特点,介绍了LCL滤波器的设计方法并给出了消振措施.最后根据并网控制系统,建立光伏并网系统的仿真模型,对系统输出进行仿真,得到较好的仿真数据,实验证明了这种LCL滤波器设计方法的优越性.     

基于虚拟振荡器与电压电流环控制的单相逆变器研究

本文在虚拟振荡器控制中加入比例积分（PI）电流环和准比例谐振（QPR）电压环控制,抑制逆变器负载较大情况下的LC滤波器谐振,提高电能质量,分析了PI控制器参数对被控系统的影响和QPR控制器参数对控制器的影响,基于MATLAB/simulink进行仿真,仿真结果表明该控制策略能抑制LC滤波器谐振,改善逆变器输出波形畸变,降低总谐波失真。     

LCL滤波器在并联型有源电力滤波器中的设计

在满足相同的高频滤波效果的情况下,LCL滤波器所需的总电感值比L滤波器小,因此更适于在大功率、开关频率较低的电流源控制型并网设备上应用。然而针对该类型滤波器的参数设计不仅关系到开关频率处纹波抑制效果,同时也会影响电流控制器的性能。随着高频谐波抑制效果明显的LCL滤波器在并联型有源滤波器中应用,基于谐波电流跟踪控制器的LCL参数设计需要进一步研究,因此文中基于并联型有源电力滤波器给出一套LCL滤波器设计方法,并通过仿真验证该LCL滤波器的有源电力滤波器的有效性。     

SHEPWM与优化型LCL滤波器的混合运用策略

SHEPWM调制方法在指定频率上消除谐波,通常设定将低频段次的谐波消除到零。但是,SHEPWM调制方法的使用会在非指定谐波消除区域出现较大幅度谐波。针对这一缺点,文章使用了一种优化型LCL滤波器。在传统LCL滤波器滤波电容支路上并联谐振LC支路,滤除了SHEPWM调制固有的大幅度谐波,弥补了SHEPWM调制的这一固有缺陷。     

虚拟电阻在逆变电源输出滤波器中的应用

简述了输出滤波器在逆变电源中减小输出电流波动的作用,对传统LC滤波器存在的瞬时振荡使波形发生畸变的情况进行了分析,提出应用虚拟电阻改变系统振荡阻尼的方法,虚拟电阻是通过一种附加的控制算法来模拟LC输出滤波器的电阻,分析了他的工作原理,并与原有的方法进行了比较。理论分析和仿真证明提出的输出滤波器改进方法简单而有效。     

基于双电流环控制的并网逆变器设计

LCL滤波器可以有效抑制高次谐波,然而LCL滤波器的使用增加了系统阶数,对系统控制策略提出了更高的要求。为此,采用一种基于极点配置的电流双环控制策略,以DSP作为主控制器,充分利用DSP控制器的CLA、高精度PWM和AD等模块,使其硬件电路大大简化。最后,通过极点配置的方法选定控制参数,整个系统操作简单、控制灵活、功能强大,实现了节能降耗和精密制动。     

铁磁谐振实验开发及其研究

铁磁谐振是电力系统中亟待解决的一个难题。本文分析了铁磁谐振的内在机理和特征。通过理论分析和实验测试,将铁磁谐振的一些特征很好地反映了出来,并对加入阻尼电阻消谐原理进行了分析,取得了显著的实验效果。     

微声薄膜耦合谐振滤波器的仿真与设计

基于Mason模型,建立了微声薄膜耦合谐振滤波器的等效电路,实现了滤波器的快速仿真设计。将耦合谐振滤波器与梯形结构微声薄膜滤波器级联,改善了滤波器的矩形度、带外抑制等特性,并通过优化设计,提高了级联滤波器的相位线性度。     

新能源并网逆变器入网电流通用控制

太阳能电池、风力发电,以及燃料电池等新能源发电中的并网逆变器技术的研究已经成为一个重要的研究方向。为了消除逆变器输出电流中的高次谐波,通常采用LCL滤波器对谐波进行处理。但是LCL滤波器是无阻尼三阶系统,使输出容易产生谐振,因此逆变器电流控制器的研究成为了研究的热点。本文就当今使用较为热门的电容电流内环、入网电流外环的双闭环控制策略进行分析,使用MATLAB／Simulink进行仿真,并在仿真中加入功率因数（PF）的验证。从仿真结果看出该方案可有效地避免入网电流谐振,入网电流能很好地跟踪并网电压,达到同频同相,功率因数约等于1,并且在FFT谐波分析中达到满意的效果。