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拓宽LCL型并网逆变器有效阻尼区的延时补偿策略
1
作者
张学毅
张栋
李圣清
《电源学报》
北大核心
2025年第3期280-289,308,共11页
在数字控制LCL型并网逆变器系统中,控制延时使得电容电流反馈有源阻尼法抑制谐振尖峰的性能降低,有效阻尼区仅为0~f_(s)/6(f_(s)为采样频率),严重影响系统的稳定性。针对此问题,提出1种延时补偿策略,首先在前向通路中加入延时补偿环节...
在数字控制LCL型并网逆变器系统中,控制延时使得电容电流反馈有源阻尼法抑制谐振尖峰的性能降低,有效阻尼区仅为0~f_(s)/6(f_(s)为采样频率),严重影响系统的稳定性。针对此问题,提出1种延时补偿策略,首先在前向通路中加入延时补偿环节提高系统分界频率,然后根据稳定判据详细推导出补偿后系统的稳定条件,最后在新稳定条件的约束下设计电容电流反馈系数。分析结果表明,所提策略可将有效阻尼区拓宽至0~0.4f_(s),扩大滤波器谐振频率f_(r)的选取范围,降低逆变器的设计成本,提高系统对宽范围电网阻抗变化的适应能力。仿真与实验结果表明,所提策略拓宽了系统稳定运行区域,改善了弱电网下谐振频率f_(r)≥f_(s)/6时系统稳定性差的问题。
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关键词
控制延时
电容电流反馈
有效阻尼区
延时补偿
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职称材料
一种扩展LCL型并网逆变器有效阻尼区的超前补偿方法
被引量:
12
2
作者
华铤
林桦
+1 位作者
肖建杰
王兴伟
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2020年第9期197-202,共6页
考虑数字控制延迟,LCL型并网逆变器系统的有效阻尼区仅在采样频率fs的1/6以内,较窄的阻尼区间使得系统的稳定区域很小,不利于系统参数的设计。针对此问题,提出一种在阻尼环路中加入超前补偿控制器的改进方法。首先,通过分析系统的有源...
考虑数字控制延迟,LCL型并网逆变器系统的有效阻尼区仅在采样频率fs的1/6以内,较窄的阻尼区间使得系统的稳定区域很小,不利于系统参数的设计。针对此问题,提出一种在阻尼环路中加入超前补偿控制器的改进方法。首先,通过分析系统的有源阻尼特性,得出加入超前补偿后系统的有效阻尼区可以扩展到(0,fR),其中fR∈(fs/6,fs/3)。接着分析了加入超前补偿后被控对象的稳定性,给出临界电容电流反馈系数与超前补偿参数之间的关系。为了扩大原系统的稳定区域,提出了一套超前补偿控制器的参数设计方法。最后通过实验进行验证,实验结果验证了所提方法的有效性。
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关键词
LCL型并网逆变器
电容电流反馈
控制延迟
有效阻尼区
稳定
区
域
补偿
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职称材料
LCL型并网逆变器有源阻尼叠加的控制策略
3
作者
张声淇
陈冬冬
+2 位作者
洪卫东
沈谢林
林弘毅
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2024年第11期1-12,47,共13页
LCL滤波器具有优越的高频谐波抑制能力,因而在并网逆变器中得到了广泛应用。为了抑制LCL滤波器固有的谐振尖峰,通常采用有源阻尼的方法,这种控制策略虽然抑制了谐振尖峰,但由于数字控制延迟会造成固有谐振点偏移。针对上述问题,提出了...
LCL滤波器具有优越的高频谐波抑制能力,因而在并网逆变器中得到了广泛应用。为了抑制LCL滤波器固有的谐振尖峰,通常采用有源阻尼的方法,这种控制策略虽然抑制了谐振尖峰,但由于数字控制延迟会造成固有谐振点偏移。针对上述问题,提出了一种以虚拟阻抗模型为基础的有源阻尼叠加的控制策略,在抑制谐振尖峰的同时,又避免了固有谐振点的偏移,并且将有效阻尼区扩大至(0,fs/3)。最后,通过搭建LCL型单相并网逆变器仿真系统与硬件在环半实物样机,验证了该控制策略的正确性,实验结果表明了其具有良好的抗干扰能力、动态性能和稳态性能。
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关键词
LCL滤波器
虚拟阻抗
阻尼
叠加
有效阻尼区
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职称材料
LCL型并网逆变器新型电容电压有源阻尼策略
被引量:
11
4
作者
杨明
宋明洋
+1 位作者
张国澎
解宝
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期399-408,共10页
在弱电网条件下,数字控制延时会导致虚拟阻抗呈现负阻性,无法起到阻尼效果,因此并网逆变器在电网阻抗变化情况下不能稳定运行,鲁棒性受到严重威胁。针对上述问题,提出一种双线性正反馈有源阻尼策略,以扩大系统的有效阻尼区。为了节省传...
在弱电网条件下,数字控制延时会导致虚拟阻抗呈现负阻性,无法起到阻尼效果,因此并网逆变器在电网阻抗变化情况下不能稳定运行,鲁棒性受到严重威胁。针对上述问题,提出一种双线性正反馈有源阻尼策略,以扩大系统的有效阻尼区。为了节省传感器成本,将其优化为电容电压正反馈有源阻尼策略,在电容电压两端添加合适的正反馈阻尼环节,使得系统的有效阻尼区扩大为(0,0.477f3)。分析结果表明该策略使得并网逆变器在弱电网条件下始终具有良好的鲁棒性,即使谐振频率等于1/6采样频率时,系统也具有较好的稳定性。最后,以三相LCL型并网逆变器为例进行实验验证,实验结果验证了该策略的正确性。
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关键词
数字控制
弱电网
并网逆变器
有源
阻尼
有效阻尼区
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职称材料
题名
拓宽LCL型并网逆变器有效阻尼区的延时补偿策略
1
作者
张学毅
张栋
李圣清
机构
湖南工业大学电气与信息工程学院
光伏微电网智能控制技术湖南省工程研究中心
出处
《电源学报》
北大核心
2025年第3期280-289,308,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51977072)。
文摘
在数字控制LCL型并网逆变器系统中,控制延时使得电容电流反馈有源阻尼法抑制谐振尖峰的性能降低,有效阻尼区仅为0~f_(s)/6(f_(s)为采样频率),严重影响系统的稳定性。针对此问题,提出1种延时补偿策略,首先在前向通路中加入延时补偿环节提高系统分界频率,然后根据稳定判据详细推导出补偿后系统的稳定条件,最后在新稳定条件的约束下设计电容电流反馈系数。分析结果表明,所提策略可将有效阻尼区拓宽至0~0.4f_(s),扩大滤波器谐振频率f_(r)的选取范围,降低逆变器的设计成本,提高系统对宽范围电网阻抗变化的适应能力。仿真与实验结果表明,所提策略拓宽了系统稳定运行区域,改善了弱电网下谐振频率f_(r)≥f_(s)/6时系统稳定性差的问题。
关键词
控制延时
电容电流反馈
有效阻尼区
延时补偿
Keywords
Control delay
capacitive current feedback
effective damping zone
delay compensation
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
一种扩展LCL型并网逆变器有效阻尼区的超前补偿方法
被引量:
12
2
作者
华铤
林桦
肖建杰
王兴伟
机构
华中科技大学电气与电子工程学院电力电子与能量管理教育部重点实验室
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2020年第9期197-202,共6页
文摘
考虑数字控制延迟,LCL型并网逆变器系统的有效阻尼区仅在采样频率fs的1/6以内,较窄的阻尼区间使得系统的稳定区域很小,不利于系统参数的设计。针对此问题,提出一种在阻尼环路中加入超前补偿控制器的改进方法。首先,通过分析系统的有源阻尼特性,得出加入超前补偿后系统的有效阻尼区可以扩展到(0,fR),其中fR∈(fs/6,fs/3)。接着分析了加入超前补偿后被控对象的稳定性,给出临界电容电流反馈系数与超前补偿参数之间的关系。为了扩大原系统的稳定区域,提出了一套超前补偿控制器的参数设计方法。最后通过实验进行验证,实验结果验证了所提方法的有效性。
关键词
LCL型并网逆变器
电容电流反馈
控制延迟
有效阻尼区
稳定
区
域
补偿
Keywords
LCL-type grid-connected inverter
capacitor-current-feedback
control delay
valid damping region
stability region
compensation
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
LCL型并网逆变器有源阻尼叠加的控制策略
3
作者
张声淇
陈冬冬
洪卫东
沈谢林
林弘毅
机构
福州大学电气工程与自动化学院
闽南理工学院电子与电气工程学院
国网福建省电力有限公司泉州供电公司
西安交通大学电气工程学院
出处
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2024年第11期1-12,47,共13页
基金
福建省自然科学基金资助项目(2022J01514)。
文摘
LCL滤波器具有优越的高频谐波抑制能力,因而在并网逆变器中得到了广泛应用。为了抑制LCL滤波器固有的谐振尖峰,通常采用有源阻尼的方法,这种控制策略虽然抑制了谐振尖峰,但由于数字控制延迟会造成固有谐振点偏移。针对上述问题,提出了一种以虚拟阻抗模型为基础的有源阻尼叠加的控制策略,在抑制谐振尖峰的同时,又避免了固有谐振点的偏移,并且将有效阻尼区扩大至(0,fs/3)。最后,通过搭建LCL型单相并网逆变器仿真系统与硬件在环半实物样机,验证了该控制策略的正确性,实验结果表明了其具有良好的抗干扰能力、动态性能和稳态性能。
关键词
LCL滤波器
虚拟阻抗
阻尼
叠加
有效阻尼区
Keywords
LCL filter
virtual impedance
damping superposition
effective damping zone
分类号
TM761 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
LCL型并网逆变器新型电容电压有源阻尼策略
被引量:
11
4
作者
杨明
宋明洋
张国澎
解宝
机构
河南理工大学电气工程与自动化学院(河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室)
光伏系统教育部工程研究中心(合肥工业大学)
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期399-408,共10页
基金
国家自然科学基金(U1804143)
河南省科技攻关项目(202102210294)
河南理工大学骨干教师资助计划(2020XQG-18)。
文摘
在弱电网条件下,数字控制延时会导致虚拟阻抗呈现负阻性,无法起到阻尼效果,因此并网逆变器在电网阻抗变化情况下不能稳定运行,鲁棒性受到严重威胁。针对上述问题,提出一种双线性正反馈有源阻尼策略,以扩大系统的有效阻尼区。为了节省传感器成本,将其优化为电容电压正反馈有源阻尼策略,在电容电压两端添加合适的正反馈阻尼环节,使得系统的有效阻尼区扩大为(0,0.477f3)。分析结果表明该策略使得并网逆变器在弱电网条件下始终具有良好的鲁棒性,即使谐振频率等于1/6采样频率时,系统也具有较好的稳定性。最后,以三相LCL型并网逆变器为例进行实验验证,实验结果验证了该策略的正确性。
关键词
数字控制
弱电网
并网逆变器
有源
阻尼
有效阻尼区
Keywords
digital control
weak grid
grid-connected inverter
active damping
effective damping zone
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
拓宽LCL型并网逆变器有效阻尼区的延时补偿策略
张学毅
张栋
李圣清
《电源学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种扩展LCL型并网逆变器有效阻尼区的超前补偿方法
华铤
林桦
肖建杰
王兴伟
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2020
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
LCL型并网逆变器有源阻尼叠加的控制策略
张声淇
陈冬冬
洪卫东
沈谢林
林弘毅
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
LCL型并网逆变器新型电容电压有源阻尼策略
杨明
宋明洋
张国澎
解宝
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
11
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职称材料
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