一種基于復(fù)合控制模式的單相并網(wǎng)逆變器控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于復(fù)合控制模式的單相并網(wǎng)逆變器控制方法，其采用模糊準(zhǔn)PR和重復(fù)控制的復(fù)合控制方式來實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)電流控制；通過引入重復(fù)控制能顯著減小穩(wěn)態(tài)誤差；通過設(shè)計(jì)諧振頻率處增益很高的準(zhǔn)PR控制器，使得系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良，對(duì)幅值能夠?qū)崟r(shí)跟蹤；通過精心調(diào)節(jié)準(zhǔn)PR控制器帶寬與諧振的增益提高了頻率控制的適應(yīng)性；通過引入模糊控制方法使所設(shè)計(jì)的復(fù)合控制系統(tǒng)具有非線性控制能力，適用于光伏并網(wǎng)逆變器這種典型的非線性系統(tǒng)。
【專利說明】一種基于復(fù)合控制模式的單相并網(wǎng)逆變器控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏發(fā)電逆變器控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于復(fù)合控制模式的單相并網(wǎng)逆變器控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]光伏發(fā)電是將太陽(yáng)能電池板發(fā)出的直流電經(jīng)過逆變器變?yōu)榻涣麟姾筝敵龅诫娋W(wǎng)的一種發(fā)電方式，是解決能源問題的一種有效途徑。為保護(hù)電網(wǎng)和用電設(shè)備，對(duì)并網(wǎng)的電能質(zhì)量要求很高。目前，保證并網(wǎng)的電能質(zhì)量的主要方式是對(duì)并網(wǎng)電流進(jìn)行控制，即逆變器輸出電流不僅需要與電網(wǎng)電壓同頻、同相，總諧波失真(THD)盡可能低，且要求跟蹤的精度高和速度快。然而，由于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)是強(qiáng)非線性系統(tǒng)，存在不確定因素，因此在采用線性控制策略時(shí)，并網(wǎng)的電能質(zhì)量不高，這就需要光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)具有非線性和自適應(yīng)控制能力。而現(xiàn)有的并網(wǎng)電流控制策略中，多多少少地存在一些不足之處；如比例積分(PI)控制方式無法對(duì)交流信號(hào)無靜差跟蹤；如重復(fù)控制方式受限于其控制原理，動(dòng)態(tài)響應(yīng)不好；如比例諧振(PR)控制方式對(duì)器件參數(shù)精度要求高，參數(shù)是固定的，導(dǎo)致在電網(wǎng)電壓幅值和頻率波動(dòng)劇烈時(shí)，控制效果變差；此外，上述現(xiàn)有的以上并網(wǎng)電流控制方式都是線性的，傳統(tǒng)的線性控制方式影響了光伏并網(wǎng)同步跟蹤效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于復(fù)合控制模式的單相并網(wǎng)逆變器控制方法，以提高光伏并網(wǎng)電流的跟蹤精度和速度，提升電網(wǎng)頻率非工頻時(shí)的控制效果，并具有非線性控制能力。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種基于復(fù)合控制模式的單相并網(wǎng)逆變器控制方法，利用重復(fù)控制器和模糊準(zhǔn)PR控制器構(gòu)成復(fù)合控制，使光伏發(fā)電輸出與主電網(wǎng)同步；引入重復(fù)控制能夠顯著減小穩(wěn)態(tài)誤差，使用準(zhǔn)PR控制器，使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良；精心調(diào)節(jié)準(zhǔn)PR控制器帶寬與諧振的增益提高了頻率控制的適應(yīng)性；引入模糊控制方法使所設(shè)計(jì)的復(fù)合控制系統(tǒng)具有非線性控制能力，適用于光伏并網(wǎng)逆變器這種典型的非線性系統(tǒng)；對(duì)準(zhǔn)PR控制器傳遞函數(shù)的諧振系數(shù)&和帶寬系數(shù)ω。進(jìn)行模糊調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了非線性控制方式的電流跟蹤；&、ω。模糊控制規(guī)則如下，
[0006]Kr的模糊控制規(guī)則如下:
[0007]

【權(quán)利要求】
1.一種基于復(fù)合控制模式的單相并網(wǎng)逆變器控制方法，其特征在于利用重復(fù)控制器和模糊準(zhǔn)PR控制器構(gòu)成復(fù)合控制，使光伏發(fā)電輸出與主電網(wǎng)同步；引入重復(fù)控制能夠顯著減小穩(wěn)態(tài)誤差，使用準(zhǔn)PR控制器，使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良；精心調(diào)節(jié)準(zhǔn)PR控制器帶寬與諧振的增益提高了頻率控制的適應(yīng)性；引入模糊控制方法使所設(shè)計(jì)的復(fù)合控制系統(tǒng)具有非線性控制能力，適用于光伏并網(wǎng)逆變器這種典型的非線性系統(tǒng)；對(duì)準(zhǔn)PR控制器傳遞函數(shù)的諧振系數(shù)Kr和帶寬系數(shù)ω。進(jìn)行模糊調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了非線性控制方式的電流跟蹤；Κρω。模糊控制規(guī)則如下， Kr的模糊控制規(guī)則如下:
ω。的模糊控制規(guī)則如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于復(fù)合控制模式的單相并網(wǎng)逆變器控制方法，其特征在于，獲取電網(wǎng)角頻率時(shí)，利用水平交法快速得到頻率，并把應(yīng)用在在離散傅里葉算法中從而計(jì)算得到精確的電網(wǎng)電壓角頻率ω，在離散傅里葉算法中，窗采樣頻率fs = N^f1, N是一個(gè)窗的采樣點(diǎn)數(shù)。
【文檔編號(hào)】H02M7/5387GK104201721SQ201410466093
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】姚鑫, 羅曉曙, 廖志賢, 黃國(guó)現(xiàn) 申請(qǐng)人:廣西師范大學(xué)