LCL并网逆变器电容并联电阻阻尼控制

首先看LCL并联R的S域模型，及频率响应情况

%LCL及并联电阻R的值

L1=600*10^-6;L2 = 100*10^-6; C= 60*10^-6;  R =1;

%PR控制器的值

Kp = 1;Kr = 100;Kc = 1;

Wc=0.01*pi; Wo=100*pi;

PR = Kp + (2*Kr*Wc*s)/(s^2 + 2*Wc*s + Wo^2);

%电测电流比上交流侧电压的传递函数

G = 1/(L1*L2*C*s^3 +((L1*L2)/R)*s^2 + (L1+L2)*s);

%绘制控制对象的bode图

bode(G);

margin(G);%相位裕度幅值裕度

 

               

        图1 并联阻尼电阻，控制对象的伯德图

图1可发现并联合适的阻尼电阻，谐振点没有了。

 

然后看单位负反馈带PR调节器的开环传递函数伯德图

bode(G*PR);

margin(G*PR);%相位裕度幅值裕度

 

图 2 PR控制器下开环伯德图

图2可知，系统稳定。

 

为了验证上述过程的正确性，搭建仿真如如图3所示

 

图3 单相逆变并网LCL并联电阻R阻尼仿真

 

图4  图3的仿真波形，蓝色是相电流，红色是电网电压，可见确实没有谐振

 

如果去掉并联电阻：

 

 

去掉并联的电阻后，电流波形蓝色，是震荡的，发散的，不稳定。

 

上述仿真说明，并联电阻确实能消除谐振，但是不适用，因为功耗受不了，这么仿真时问了后面的有源阻尼研究做准备。

仿真文件随后上传，可下载。