電工電氣雜志社

基于H∞重復(fù)控制的T型三電平逆變器諧波抑制策略

來源：電工電氣發(fā)布時間：2021-05-25 15:25 瀏覽次數(shù)：632

基于H^∞重復(fù)控制的T型三電平逆變器諧波抑制策略

張成¹，趙濤²，朱愛華¹，徐宏健¹

(1 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院，江蘇南京 211167；

2 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院，江蘇南京 211167)

摘要：逆變器在變流的同時，也能提升并網(wǎng)的電能質(zhì)量。通過對并網(wǎng)逆變器諧波來源的分析，針對其自身的諧波和本地負載諧波，提出了一種應(yīng)用于 T 型三電平逆變器的 H^∞重復(fù)控制策略。以 T 型三電平逆變器為研究對象，建立狀態(tài)空間模型，設(shè)計 H^∞重復(fù)控制電流內(nèi)環(huán)控制器，分析系統(tǒng)穩(wěn)定性，研究T型逆變器在 H^∞重復(fù)控制策略下對并網(wǎng)電流諧波的抑制能力以及對負載諧波的補償能力。在 Simulink 軟件中搭建仿真模型，對所提控制策略進行驗證，結(jié)果表明所提出的策略能夠?qū)崿F(xiàn)對諧波的有效抑制，提升電能質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：H^∞重復(fù)控制；T 型三電平逆變器；諧波

中圖分類號：TM464 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3175(2021)05-0001-06

Strategy for Harmonic Suppression of T-Type Three-Level

Inverter Based on H∞ Repetitive Control

ZHANG Cheng¹, ZHAO Tao², ZHU Ai-hua¹, XU Hong-jian¹

（1 School of Electric Power Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China;

2 School of Automation, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China）

Abstract: Inverter can improve the power quality of grid connection while converting. This paper makes analysis of the harmonic source of the grid-connected inverter, and puts forward a H^∞ repetitive control strategy that is applied to the T-type three-level inverter according to harmonic and local load harmonic of the grid-connected inverter itself. In order to make research on the ability of T-type inverter to suppress grid-connected current harmonic and to compensate for load harmonic, this paper, taking T-type three-level inverter as the research object,builds a state-space model and designs the H^∞ repetitive control inner-loop controller to analyze stability of the system. A simulation model is built in Simulink to verify the control strategy, and the results show that it is able to suppress harmonic efficiently to improve power quality.

Key words: H^∞ repetitive control; T-type three-level inverter; harmonic

參考文獻

[1] 馬實一，李建成，段聰，等. 基于電力市場背景的風(fēng)- 光- 抽水蓄能聯(lián)合優(yōu)化運行[J] . 陜西電力，2019，47(8) ：43-49.

[2] 楊新法，蘇劍，呂志鵬，等. 微電網(wǎng)技術(shù)綜述[J].中國電機工程學(xué)報，2014，34(1) ：57-70.

[3] 趙龍龍，常國祥，李百宇. 三電平 SVPWM 逆變器閉環(huán)控制研究及仿真[J]. 智慧電力，2017，45(10) ：8-12.

[4] 趙強松，陳莎莎，周曉宇，等. 用于并網(wǎng)逆變器諧波抑制的重復(fù)- 比例復(fù)合控制器分析與設(shè)計[J] .電工技術(shù)學(xué)報，2019，34(24) ：5189-5198.

[5] 胡兵軒，任庭昊，車洵，等. 基于 QPCI 控制的微電網(wǎng)并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)研究[J] . 智慧電力，2020，48(1) ：23-27.

[6] 孫廣宇，李永麗，靳偉，等. 基于三相多功能逆變器的微電網(wǎng)電能質(zhì)量綜合治理策略[J] . 電網(wǎng)技術(shù)，2019，43(4) ：1211-1219.

[7] 黃媛. 含多逆變器微網(wǎng)的電能質(zhì)量控制若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 長沙：湖南大學(xué)，2016.

[8] 玄兆燕，賈萬泳，陳學(xué)斌，等. 基于 LCL 濾波器的復(fù)合控制策略[J] . 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報，2019，37(4) ：447-458.

[9] 張茂松，池幫秀，李家旺，等. 有源電力濾波器基于準(zhǔn)比例諧振的電流協(xié)調(diào)控制策略研究[J] . 電網(wǎng)技術(shù)，2019，43(5) ：1614-1623.

[10] SHEN G Q, ZHU X C, ZHANG J, et al.A new feedback method for PR current control of LCL-filter-based grid-connected inverter[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics，2010，57(6) ：2033-2041.

[11] 魯改鳳，杜帥，歐鈺雷，等. 自適應(yīng)諧波消除的準(zhǔn) PR 并網(wǎng)逆變器優(yōu)化控制[J] . 電測與儀表，2019，56(19) ：59-63.

[12] ZAMMIT Daniel, STAINES Cyril Spiteri, APAP Maurice, et al.Design of PR current control with selective harmonic compensators using Matlab[J].Journal of Electrical Systems and Information Technology，2017，4(3) ：347-358.

[13] 裴星宇，甘德樹，柯清派，等. 基于改進 PI + 重復(fù)控制的光伏逆變器諧波抑制方法[J] . 電力電容器與無功補償，2019，40(4) ：183-187.

[14] 周浩. 基于重復(fù)控制的三相 T 型光伏并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 廣州：廣東工業(yè)大學(xué)，2019.

[15] 胡子珩，張華贏，李艷，等. 基于 H∞ 魯棒控制的多功能光伏逆變器[J] . 電測與儀表，2020，57(11) ：146-152.

[16] YANG S T, QIN L, FANG Z P, et al.A robust control scheme for grid-connected voltagesource inverters[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics，2011，58(1) ：202-212.

[17] 賢燕華，王世強，江明軒. 基于 H_∞控制的并網(wǎng)逆變器輸出端擾動抑制[J] . 控制工程，2019，26(9) ：1661-1666.

[18] 季寧一，趙濤，徐友，等. T 型三電平并網(wǎng)逆變器的設(shè)計與實現(xiàn)[J] . 電氣技術(shù)，2018，19(8) ：11-15.

[19] 李志軍，張鴻鵬，王亞楠，等. 基于 LCL 型單相 APF 的重復(fù)—H∞ 控制[J]. 電力電容器與無功補償，2019，40(5) ：90-96.

[20] 靳偉，李永麗，孫廣宇. 基于有源阻尼的并網(wǎng)逆變器電流內(nèi)環(huán) H_∞重復(fù)控制[J] . 中國電機工程學(xué)報，2016，36(17) ：4685-4693.

[21] 卜立之. 考慮電網(wǎng)電能質(zhì)量的多功能并網(wǎng)逆變器控制算法研究[D]. 天津：天津大學(xué)，2017.

返回索引列表

Article retrieval

文章檢索

基于H∞重復(fù)控制的T型三電平逆變器諧波抑制策略