lcl逆变器参数设计

lcl逆变器参数设计

       The new energy incorporation electricity generation is the current research hot spot, incorporates the invertor is realizes the electrical energy to present electrical network's important link.But because incorporates the PWM signalling switch frequency which the invertor uses to be low, causes the output current to include the big overtone.This article to reduce the current harmonics which the turn-on frequency creates, introduces the LCL filter substitution model in the incorporation invertor the inductance filter, and aims at uses the LCL filter to incorporate the instability which the invertor system brings, proposed the bridge arm output current and the electrical network output current double closed loop control policy.Obtains the network voltage accurately the phase angle, has the vital significance in the electric power electronic installation design.Regarding needs the systemic voltage synchronization the electric power electronic installation, the phase information correct or not has the enormous influence to the control performance.Therefore in the article proposed one kind based on the intelligent PI control's software phase-locked loop, through the synchronized revolving coordinate track principle, serves phase-lock's purpose.Because has introduced the LCL filter, in the article has also carried on the analysis to the LCL filter's design.The simulation result proved that may suppress the harmonic current effectively using the LCL filter as the converter and electrical network's connection, incorporates the invertor double closed-loop control to cause the system stability and the dynamic further strengthens.

并网逆变器的电流是如何产生的？

       我感觉你对逆变器输出电流和并网电流这两个概念不理解。逆变器输出电流是逆变器输出的电流；并网电流是电网侧的电流；中间有个LC或者LCL滤波器，你可以认为是线路阻抗，它能改善波形质量。一般逆变器并网是电压型并网逆变器，电压型并网逆变器用电流实现控制。首先电网电压和逆变器输出电流是同相位的（用锁相环锁相就能实现）。逆变器电流经过线路阻抗必定会有个延迟，因为线路阻抗一般呈感性，所以电网电流和电网电压不同相位。你从电网侧往逆变器侧看：相当于电网电压接了一个非线性电阻，那么电网电压和电网电流当然不同步了。

       不知道有没有给你说清楚。

工频逆变器的双向电流形式的原理

       其原理主要包括以下几个方面：

       1、逆变器的输出端采用全桥电路结构。全桥电路包括4个开关管和4个二极管，通过对开关管的控制，可以实现电流在正向和反向两个方向的流动。

       2、逆变器的输出端采用LCL滤波器。LCL滤波器由电感、电容和电阻组成，可以有效地滤除高频噪声和谐波，使逆变器的输出电流形式更为稳定。

       3、逆变器的控制系统采用先进的DSP控制技术。DSP控制器可以实时监测逆变器的输出电流，对开关管进行精细的控制，从而实现电流在正向和反向两个方向的流动。

PWM整流器及其控制的目录

       前言

       第1章　绪论

       1.1PWM整流器概述

       1.2PWM整流器研究概况

       1.3本书内容概述

       第2章　PWM整流器的拓扑

       结构及原理

       2.1基本原理及分类

       2.1.1PWM整流器原理概述

       2.1.2PWM整流器的分类及拓扑

       结构

       2.2电压型PWM整流器(VSR)

       PWM分析

       2.2.1单相VSR PWM分析

       2.2.2三相VSR PWM分析

       2.3电流型PWM整流器(CSR)

       PWM分析

       2.3.1单相CSR PWM分析

       2.3.2三相CSR PWM分析

       第3章　电压型PWM整流器

       (VSR)

       3.1三相VSR的建模及动、静态

       分析

       3.1.1三相VSR一般数学模型

       3.1.2三相VSR dq模型的建立

       3.1.3三相VSR dq模型的动、

       静态分析

       3.2三相VSR控制系统设计

       3.2.1电流内环控制系统设计

       3.2.2电压外环控制系统设计

       3.2.3VSR交流侧电感的设计

       3.2.4VSR直流侧电容的设计

       第4章　VSR电流控制技术

       4.1VSR间接电流控制

       4.1.1三相VSR静态间接电流

       控制

       4.1.2三相VSR动态间接电流

       控制

       4.2VSR直接电流控制

       4.2.1固定开关频率PWM电流

       控制

       4.2.2滞环PWM电流控制

       4.3影响三相VSR电流控制要素

       分析

       4.3.1三相VSR网侧电流的时域

       描述

       4.3.2PWM开关死区的效应及

       影响

       4.3.3三相VSR直流电压对网侧

       电流波形的影响

       4.4VSR输出直流分量和共模

       电流的抑制

       4.4.1VSR输出直流分量的

       抑制

       4.4.2非隔离型VSR中共模

       电流的抑制

       第5章　VSR空间矢量PWM

       (SVPWM)控制

       5.1SVPWM一般问题讨论

       5.1.1三相VSR空间电压矢量

       分布

       5.1.2空间电压矢量的合成

       5.1.3SVPWM与SPWM控制的

       比较

       5.1.4VSR空间电压矢量的几何

       描述

       5.2三相VSR空间电压矢量

       PWM(SVPWM)控制

       5.2.1基于不定频滞环的

       SVPWM电流控制

       5.2.2基于定频滞环的SVPWM

       电流控制

       5.2.3跟踪指令电压矢量的

       SVPWM电流控制

       第6章　VSR并网控制策略

       6.1VSR并网控制概述

       6.2基于电流闭环的矢量控制

       策略

       6.2.1概述

       6.2.2基于电网电压定向的矢量

       控制（VOC）

       6.2.3基于虚拟磁链定向的矢量

       控制（VFOC）

       6.3直接功率控制（DPC）

       6.3.1瞬时功率的计算

       6.3.2基于电压定向的直接功率

       控制（VDPC）

       6.3.3基于虚拟磁链定向的直接

       功率控制(VFDPC)

       6.4基于LCL滤波的VSR控制

       6.4.1概述

       6.4.2无源阻尼法

       6.4.3有源阻尼法

       6.4.4基于LCL滤波的VSR中

       滤波器设计

       6.5单相VSR的控制

       6.5.1静止坐标系中单相VSR的

       控制

       6.5.2同步旋转坐标系中单相

       VSR的控制

       第7章　三相VSR的其他控制

       策略

       7.1无交流电动势、电流传感器的

       三相VSR控制

       7.1.1无交流电动势传感器的

       三相VSR控制

       7.1.2无交流电流传感器的三相

       VSR控制

       7.2电网不平衡时的三相VSR

       控制

       7.2.1电网不平衡时的三相VSR

       基本问题

       7.2.2电网不平衡时的三相VSR

       控制

       第8章　电流型PWM整流器

       (CSR)的建模及控制

       8.1三相CSR建模

       8.1.1三相CSR一般数学模型的

       建立

       8.1.2三相CSR dq模型的

       建立

       8.1.3三相CSR dq模型的

       改进

       8.2三相CSR dq模型的动、静态

       分析

       8.2.1三相CSR dq等效电路

       描述

       8.2.2三相CSR静态特性分析

       8.2.3三相CSR动态特性分析

       8.3三相CSR PWM信号发生

       技术

       8.3.1三值逻辑PWM信号

       发生

       8.3.2三值逻辑空间矢量PWM

       信号发生

       8.3.3三相CSR PWM电流利用率

       讨论

       8.3.4低电压应力三值逻辑PWM

       信号发生

       8.4电流型PWM整流器(CSR)

       控制系统设计

       8.4.1单相CSR控制系统设计

       8.4.2三相CSR控制系统设计

       8.4.3三相CSR主电路参数

       设计

       第9章　PWM整流器中的锁

       相环技术

       9.1锁相环技术概述

       9.2基本锁相环的结构与原理

       9.2.1过零鉴相法——基本开环

       锁相法

       9.2.2乘法鉴相法——基本闭环

       锁相法

       9.3三相锁相环技术

       9.3.1单同步坐标系软件锁

       相环

       9.3.2基于对称分量法的单同

       步坐标系软件锁相环

       9.3.3基于双同步坐标系的解耦

       软件锁相环

       9.3.4基于双二阶广义积分器的

       软件锁相环

       9.4单相软件锁相环技术

       9.4.1基于单相变量的单相锁

       相环方案

       9.4.2基于两相正交变量的单相锁相环方案

       9.5锁相环控制器参数的整定

       第10章　PWM整流器应用

       10.1高功率因数整流器

       (HPFR)

       10.1.1概述

       10.1.2高功率因数整流器最优

       控制

       10.2静止无功发生器(SVG)

       10.2.1概述

       10.2.2SVG非线性解耦控制

       10.3有源电力滤波器(APF)

       10.3.1概述

       10.3.2谐波检测

       10.3.3采用滑模控制的APF

       电流控制策略

       10.4统一潮流控制器(UPFC)

       10.4.1概述

       10.4.2UPFC控制系统设计

       10.5可再生能源并网发电

       10.5.1概述

       10.5.2光伏并网逆变器及其

       控制

       10.5.3风力发电机并网及其控制

       参考文献

关于"怎么降低逆变器输出谐波"的问题

       1 漏保跳可能是零线电流未通过开关N，或电机有重复接地；我的理解交流零-直流负-负载零都是有阻值的。

       2 大功率变频器配备外接释放控制和电阻，小功率内释放性能较外接差之，外接释放一般可降低直流过压和再生能量，相对改善调制频率。

       3 闭环系统反馈量最好是小范围的变化；避免阶跃情况；如是双闭环系统调整，精度为准稳定为好，P合适不易过大，I和D稳定前提的调整为好。变频器频率参数与输入关系应是可更改的。

       4 平波电抗器也是一个办法。

简述逆变器的选型

       光伏并网逆变器的常见类型

       目前我国光伏电站采用的逆变器结构主要有：集中式光伏逆变器系统、组串式光伏逆变器系统、集散式光伏逆变器系统以及微型逆变器等。下面简单介绍一下集中式逆变器和组串式逆变器的的特点（后期会陆续介绍其他类型的逆变器）：

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       1.1集中式光伏逆变器

       集中式光伏逆变系统是大型光伏电站普遍采用的电能变换装置，也是目前最为成熟的技术方案之一。集中式光伏逆变系统采用一路最大功率点跟踪（MPPT）输入，集中MPPT寻优、集中逆变输出，

       集中式逆变器是将很多光伏组串经过汇流后连接到逆变器直流输入端，集中完成将直流电转换为交流电的设备。集中式逆变器通常使用单级两电平三相全桥拓扑结构，大功率IGBT和SVPWM调制算法，通过DSP控制IGBT发出两电平方波，通过LCL或LC滤波器滤波后输出满足标准要求的正弦波。

       集中式逆变器常见的输出功率为500kW、630kW，以500kW集中式逆变器应用业绩最多，集中式逆变器转换效率通常＞98.3%，中国效率＞97.5%，每台逆变器具有1路MPPT，MPPT电压跟踪范围为500V~850V，2台逆变器组成1MW方阵，通过一个双分裂绕组变压器升压后接入35kV中压电网。

       目前国内还有最新的直流1500V集中式逆变器，单价功率1.25~3.125MW，采用逆变升压一体结构，组成2.5MW~6.4MW的发电系统，适合目前平价电站的建设。

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       集中式逆变器的优点：

       1、安装相对简单，更方便维护。

       2、该逆变系统采用单级式控制方式，控制相对简洁，相关技术比较成熟，单位系统造价低。

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       集中式逆变器的缺点：

       单台集中式光伏逆变器仅具备一路MPPT路数，针对光伏电池板组件之间存在的匹配偏差，无法做到对每一光伏电池板组串精确地跟踪控制，造成电池板利用效率降低。特别是山地电站的大规模涌现，其应用场景受地形限制，无法保证所有组串朝向、倾角按照最优方式配置，单路MPPT方案的集中式光伏逆变器很难满足现场应用要求。

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       1.2组串式光伏逆变器

       组串式光伏逆变系统最初是针对屋顶光伏等小型光伏发电系统设计的，可直接接入低压电网，不需要隔离变压器或升压变压器，特别适合于低压并网的分布式光伏发电。

       为了更好地解决光伏电池板组件“失配”造成的发电量的损失，在大型光伏电站中也出现了以小功率组串式光伏逆变器组成的光伏逆变系统，通过对光伏电池板组件子方阵的分散MPPT优化，交流汇接并联后集中升压并网，从而较好的解决了大型光伏电站因光伏电池板组件“失配”导致的发电量损失。

       组串式逆变器是基于模块化的概念，将光伏方阵中的每个光伏组串连接至指定逆变器的直流输入端，各自完成将直流电转换为交流电的设备。组串式逆变器通常使用两级三电平三相全桥拓扑结构，选用中小功率IGBT和SVPWM调制算法，通过DSP控制IGBT发出三电平方波，通过LCL或LC滤波器滤波后输出满足标准的正弦波。

       组串式逆变器常见的输出功率为1~10kW、20kW~40kW、50kW~80kW，逆变器的最大转换效率为98%以上，中国效率高达98.4%以上，每台逆变器具有多路的MPPT，MPPT电压范围通常为200V~1000V（1~5kW小功率逆变器的MPPT范围一般是80V~500V，直接接入用户电网侧），通过交流汇流后经双绕组变压器接入35kV中压电网。

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