基于分数阶LCL滤波器的风力发电网侧控制研究

为提高并网电能质量,提出采用分数阶PI（PI^λ）控制器来实现网侧控制、采用分数阶LCL（FOLCL）滤波器进行滤波的方案。首先通过理论推导得出FOLCL滤波器能从根本上避免谐振的特性,然后建立网侧逆变系统分数阶数学模型,并推导分数阶双闭环控制结构,最后在网侧引入PI^λ控制器并对其参数进行设计。仿真实验结果表明：FOLCL滤波器可从根本上避免谐振;所设计的FOLCL滤波器效果明显优于传统的整数阶LCL（IOLCL）滤波器;所建全分数阶逆变并网系统各项指标均明显优于传统方案。     

三相逆变并网系统的分数阶建模与控制器设计研究

首先基于分数阶微积分理论分析讨论分抗元件的基本特性，并在Matlab/Simscape平台搭建分抗元件的器件级仿真模块，以实现分数阶逆变系统的器件级仿真；其次建立三相并网逆变器的分数阶高低频数学模型，推导分数阶电流内环的解耦控制结构，并引入分数阶PI^λ控制器建立分数阶光伏并网双闭环控制系统。仿真结果表明：所建分抗元件仿真模块能在所选频率段准确模拟分抗元件外特性，分数阶光伏三相逆变器拥有更好的动静态特性，分数阶双闭环控制效果明显优于整数阶双闭环控制。