单相并网逆变器的复合控制策略

针对单相并网逆变器在采用比例积分(PI)控制器时不能实现无静差跟踪,且输出滤波电容较大,使得系统不稳定及抗干扰能力差等问题,提出了一种基于准比例谐振(QPR)与PI的复合控制方法,既实现了对并网电流的无静差跟踪,又消除了PI控制引起的相位误差,同时也提高了系统的稳定性。仿真与实验充分地证明了QPR与 PI的复合控制方法能够很好地实现电流的无静差跟踪。     

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。     

400 Hz逆变电源输出滤波器的优化设计

分析计算出Γ型中频滤波器的参数,为避免采用Γ型滤波器的逆变器在空载或轻载时,系统容易发生的扰动谐波振荡,根据分离式谐振阻尼LC滤波器的思想优化设计滤波器的结构和参数.仿真证明该滤波器可实现负载变化电源稳定,抑制振荡,输出电压波形质量较高.     

基于dSPACE的单相并网逆变器控制策略研究

针对电压畸变导致并网电流谐波含量较高的问题,文中提出准比例谐振控制与电压前馈相结合的控制策略。结合准比例谐振控制器在谐振频率处增益无穷大的特点,减小并网电流稳态误差,并引入电压前馈消除电压对系统影响,达到了改善并网电流质量的目的。文中分析了单相并网逆变器数学模型,通过闭环控制来抑制因电压畸变产生的并网电流谐波分量,同时采用控制变量法设定准比例谐振控制器参数,分析准比例谐振控制器参数对系统性能的影响。最后建立MATLAB/Simulink仿真模型并搭建dSPACE-DS1104半实物仿真平台,通过不同策略下的仿真与实验验证了所提策略的有效性。     

基于PI+重复控制的单相逆变器研究

逆变系统中,PI控制对低次谐波的抑制能力不够,而重复控制的时延环节注定了第一个周期无输出,影响系统的快速响应性。文中尝试在逆变器控制中融合PI的动态响应性能和重复控制对周期性扰动信号的抑制能力,提出了一种将PI和重复控制并联的控制方案,然后分析被控对象特性,依次设计PI控制器和重复控制器参数,最后通过仿真和实验验证了该方案的可行性。     

不平衡负载下逆变器的改进型QPCI控制策略

逆变器三相输出电压在负载不平衡条件下是不对称的,为了解决负载不平衡对逆变器输出电压的影响,提出了一种改进型准比例复数积分(QPCI)控制策略,利用Bode图分析了控制器参数对系统性能的影响,对比了PI控制和改进QPCI控制对不平衡负载的抑制能力,进行了仿真与实验,验证了所提控制策略的正确性与可行性。     

基于模糊PI和重复控制的逆变器复合控制研究

针对微电网单相并网逆变器工作时并网电流谐波较大,且单纯PI和重复控制无法获得较好抑制效果的问题,结合模糊PI控制与重复控制的特点,提出LCL型单相并网逆变器的模糊PI和重复控制的复合策略,设计分析逆变电路参数和控制器参数,进行数值仿真和实验验证。研究结果表明,并网电流的THD含量由原有PI控制的21.82％降为复合控制的4.59％,并网电流的波形畸变率得到有效降低,该控制策略具有较好的电流谐波抑制能力。     

C波段WLAN通信系统高性能LTCC滤波器小型化设计

设计了有一种基于低温共烧陶瓷（LTCC）工艺的小型化高性能带通滤波器。该滤波器采用集总参数形式,通过加入多级LC谐振,在滤波器近端增加多个传输零点来增加其在近端的抑制。经过电磁仿真优化,实际加工滤波器的测试结果与软件仿真相吻合。滤波器通带为5500MHz~5900MHz,其插入损耗小于2.5dB,在5500MHz抑制大于15dB。该滤波器已经在一些WLAN模块中得到使用。     

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。     

一种基于FPGA的谐振型逆变器控制电路的分析和买现

分析了一种基于现场可编程逻辑器件（FPGA）的谐振型逆变器控制电路，在FPGA芯片上实现了自采样比例积分（PI）控制全数字锁相环（ADPLL）的设计，由于采用了自采样比例积分的策略，使锁相环在不同的锁频点具有几乎相同的形式的传递函数，有利于理论分析和环路设计、理论分析、仿真验证和试验结果都表明该逆变器控制电路具有环路参数设计简单、频率跟踪范围广、跟踪速度快、系统稳定性好、控制灵活等优点。     

基于PI与神经网络准PR双闭环控制的光伏并网控制研究

传统的单相并网逆变器采用单一的比例积分(PI)控制器进行控制,虽然结构简单,但是以不变的模式及参数无法实现无静差跟踪,且并网容易产生波动,谐振抑制能力不足。基于此,提出了一种基于PI与神经网络准PR双闭环控制的单相并网逆变器系统控制策略。设计了PI与神经网络准PR双闭环控制的控制策略及控制框图,实现入网电流无静差跟踪,与PI与准PR双闭环控制策略进行比较,具有更好的并网电流波形,电流总谐波畸变率有明显下降。最后,通过MATLAB/Simulink平台搭建了两种并网控制策略的仿真模型,验证了本文提到的控制策略效果更佳。     

单相光伏逆变器的改进型并网控制方法

单相光伏并网逆变器通常采用双闭环控制和电网电压前馈控制的策略,其中双闭环的外电压环为采用PI恒压控制逆变前直流侧电压,分析比较了准比例谐振调节和PI调节两种电流内环的输出外特性,通过对电流内环采用准比例谐振控制的控制系统进行分析建模,建立了逆变器的单相并网仿真模型。仿真结果显示电流内环采用准比例谐振控制能实现并网电流的无静态误差控制,并减小电网频率偏移对并网电流的影响。仿真及实验得到的输出正弦电流波形良好,基于该并网控制策略的光伏逆变器能以高功率因数向电网发电,动态响应快、鲁棒性强、跟踪精度高、并网电流的THD明显优于传统方法,从而验证了改进后模型的可行性和实用性。     

并联逆变器输出滤波器的分析和改进

简述了输出滤波器在逆变器并联中的作用,对传统LC输出滤波器在逆变器并联中存在的问题进行了分析,并提出了改进的非对称T型滤波器。改进的滤波器在逆变器并联的环流抑制和控制量的选择等方面优于LC输出滤波器。理论分析和仿真结果证明提出的输出滤波器改进方法简单而有效,并将其应用到并联电路试验中,起到了较好的效果。     

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。     

基于极点配置的逆变器双环控制方案

介绍一种基于极点配置的逆变器瞬时电压电流PI控制器的设计方法,建立系统模型,为了提高逆变器输出波形的精度,提出了一种基于极点配置的PI双环和重复控制的复合控制方案。该复合控制方案克服了PI双闭环控制方案带整流性负载时输出电压质量不高的缺点,也解决了嵌入式重复控制方案应用在逆变系统中对逆变器谐振峰值不可控的问题。仿真表明,所设计的复合控制方案提高了逆变电源带整流性负载时的输出电压质量,该方案既保持了重复控制良好的稳态特性,也明显改善了系统的动态性能。     

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。     

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。     

三相并网逆变器的双环控制策略研究

由于对高频谐波的抑制效果明显好于L型滤波器,因此LCL滤波器在电流源控制的并网逆变器中应用越来越广泛。而针对该类型的并网逆变器的控制策略更为复杂,为了简化控制策略一种基于电流双环的并网控制方案被提出来。与电压电流的双环控制器设计方法不同,设计电流双环控制器参数时除了考虑内外环控制器的相互影响以外,还需要考虑双环控制器带来的降阶和少自由度问题。因此本文在介绍基于高阶极点配置的电流双环控制器设计方法的基础上,重点分析在电流双环控制带来的少自由度的情况下如何合理的设计控制器参数。实验结果表明,根据该方案设计的控制器参数能够使三相并网逆变器安全、可靠运行且具有较快的动态响应速度。     

NPC三电平逆变器中点电位观测器设计及控制

针对中点嵌位型（Neutral Point Clamp,NPC）三电平逆变器的中点电压波动会引起输出电压失真的问题,设计了一种观测器对中点电压波动进行观测,并根据观测结果设计了模糊PI控制器对其进行控制。首先建立了NPC三电平逆变器的数学模型,通过对直流侧电容电压的数学模型进行分析,将逆变器的中点电位不平衡问题近似为系统存在扰动下的误差估计;其次,根据模糊逻辑规则定义了新的误差变量,设计了模糊PI控制器,对中点电位波动问题进行控制;最后通过仿真和实验结果表明：设计的观测器可有效完成对中点电位的准确观测,利用模糊PI控制器实现了对中点电压波动的有效控制。     

基于改进比例谐振控制的三相四桥臂有源电力滤波器研究

在有源电力滤波器电流内环控制环节,为了实现对交流量的稳态无误差跟踪,以及对主要特征次谐波和低次谐波进行充分补偿,针对谐振控制器可以无静差地跟踪交流参考量以及PI控制可以无静差地跟踪直流量的特性。采用了一种基于abc静止坐标系下的比例-积分-多频谐振控制策略,对含量较高的主要特征次谐波和低次谐波进行选择性补偿,有效的降低了系统的总谐波畸变率。最后,通过仿真和实验对比分析了上述控制策略的可行性。