改進虛擬磁鏈觀測器的并網逆變器控制策略
郭茂松，王英
（大連交通大學 電氣信息學院，遼寧 大連 116028）
摘 要：為了改進并網逆變器運行的可靠性，提出一種鎖相環和改進虛擬電網磁鏈估算相結合的并網控制策略。該方法是在低通濾波器取代純積分器的基礎上，采用兩個不同截止頻率和比例系數的低通濾波器，構造磁鏈觀測器，結合鎖相環以提高虛擬磁鏈定向的準確度，有效抑制電網諧波干擾。分析了三相并網逆變器基于同步旋轉坐標系的數學模型，建立鎖相環和虛擬電網磁鏈相結合進行定向的矢量控制系統。仿真實驗結果表明，逆變器可輸出正弦度良好的逆變電流，提高了逆變器的工作穩定性，從而驗證了該方案的可行性和正確性。
關鍵詞：并網逆變器；磁鏈觀測器；鎖相環；低通濾波器
中圖分類號：TM464 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2017)05-0010-05
Control Strategy of Grid-Connected Inverter for Improved Virtual Flux Observer
GUO Mao-song, WANG Ying
（School of Electronics and Information Engineering, Dalian Jiaotong University, Dalian 11 6028, China）
Abstract: In order to improve the reliability of grid-connected inverter, a way of phase locked loop (PLL) and an improved control strategy was proposed to improve the virtual flux linkage estimation. The low-pass filter was used to replace the pure integrator, with two different cut-off frequencies and proportional coefficients, combined with the PLL to improve the accuracy of the virtual flux orientation, effectively suppressing the harmonic interference.This paper analyzed the mathematical model of three-phase grid-connected inverter based on synchronous rotating coordinate system, and established a PLL and a virtual power grid flux linkage for the vector control system. The simulation results show that the sinusoidal output current of the three-phase grid-connected inverter is good, and the stability of the inverter is improved, which verifies the feasibility and correctness of the scheme.
Key words: grid-connected inverter; flux observer; phase locked loop; low-pass filter
參考文獻
[1] 曾正，趙榮祥，湯勝清，等. 可再生能源分散接入用先進并網逆變器研究綜述[J]. 中國電機工程學報，2013，33(24)：1-12.
[2] 王繼東，蘇海濱，王玲花，等. 基于虛擬磁鏈直接功率控制的光伏并網逆變器控制策略研究[J]. 電力系統保護與控制，2009，37(11)：70-73.
[3] 趙梅花，阮毅，楊勇. 基于虛擬電網磁鏈定向的網側逆變器矢量控制研究[J]. 電機與控制應用，2010，37(2)：17-20.
[4] 趙仁德，賀益康. PWM整流器虛擬電網磁鏈定向矢量控制仿真研究[J]. 電力系統及其自動化學報，2005，17(5)：94-98.
[5] 李紅，羅裕，韓邦成，等. 帶通濾波器法電壓積分型定子磁鏈觀測器[J]. 電機與控制學報，2013，17(9)：8-16.
[6] 張瀟，黃守道，葉虹志，等. 改進虛擬磁鏈觀測器在PWM 整流器中的應用[J]. 電力電子技術，2015，49(6)：4-6.
[7] 張興. 太陽能光伏并網發電及其逆變控制[M]. 北京：機械工業出版社，2011.
[8] 操張鵬， 廖勇， 李福. 雙低通濾波器法改進電壓型定子磁鏈觀測器研究[J]. 電工電能新技術，2015(3)：35-40.
