【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬電力電子，具體涉及一種lcl并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法。
技術介紹
1、lcl并網(wǎng)變流器是公用電網(wǎng)和新能源發(fā)電設備之間的接口裝置，其性能優(yōu)劣直接影響分布式發(fā)電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此，如何有效提高并網(wǎng)變流器輸出電流質量、抗擾性等性能已成為國內外學者的研究熱點。自抗擾控制器通過引入擴張狀態(tài)觀測器，對內部和外部擾動總和進行估計并以前饋方式實時補償，極大提高了系統(tǒng)的抗擾性并在整個控制帶寬內具有較強的諧波抑制能力。
2、自抗擾控制器作為pid控制器的衍生物繼承了pid控制器工程實用性強的優(yōu)勢。因此，采用基于自抗擾的控制策略有利于實現(xiàn)實際工程中并網(wǎng)變流器輸出電流質量和抗擾性的同步提升。相較于非線性自抗擾控制器而言，線性自抗擾控制結構簡單、控制參數(shù)較少，更適合工程應用，然而，在并網(wǎng)瞬間或電流給定值大幅變化時，系統(tǒng)會因線性自抗擾控制器不變的增益而產生較大超調，以至觸發(fā)變流器的過流保護機制，更甚者會燒毀功率開關器件，對并網(wǎng)變流器造成不可逆的損傷。
3、現(xiàn)有技術方案是在自抗擾控制器的輸出之后加入限幅環(huán)節(jié)，由于輸出飽和，系統(tǒng)將在較長一段時間內不能回到設定值，這使得系統(tǒng)的調節(jié)時間變長，響應速度受到影響。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本專利技術提供了一種lcl并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法。本專利技術要解決的技術問題通過以下技術方案實現(xiàn)：
2、一種lcl并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法包括：
3、s10
4、s200，根據(jù)所述限幅器在所述一階自抗擾控制器中的作用，設計自適應去飽和器，并用其替換所述限幅器得到自適應去飽和自抗擾控制器；
5、s300，根據(jù)所述自適應去飽和自抗擾控制器的結構，計算所述自適應去飽和器的控制參數(shù)，所述控制參數(shù)包括穩(wěn)態(tài)調制波幅值、實際調制波幅值超出穩(wěn)態(tài)調制波幅值的閾值和自適應飽和系數(shù)；
6、s400，利用控制參數(shù)確定后的自適應去飽和自抗擾控制器，去除分布式發(fā)電系統(tǒng)中的擾動。
7、有益效果：
8、本專利技術提供了一種lcl并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，獲取旋轉坐標系下的一階自抗擾控制器的組成部分；根據(jù)所述限幅器在所述一階自抗擾控制器中的作用，設計自適應去飽和器，并用其替換所述限幅器得到自適應去飽和自抗擾控制器；根據(jù)所述自適應去飽和自抗擾控制器的結構，計算所述自適應去飽和器的控制參數(shù)；利用控制參數(shù)確定后的自適應去飽和自抗擾控制器，去除分布式發(fā)電系統(tǒng)中的擾動。本專利技術的方法不僅保持了自抗擾控制器原有的優(yōu)秀抗擾特性，同時相對于傳統(tǒng)限幅環(huán)節(jié)具有更好的限幅能力，且具有更快的響應速度。同時有效避免了當分布式發(fā)電系統(tǒng)存在大擾動時限幅環(huán)節(jié)對系統(tǒng)響應速度的不良影響。
9、以下將結合附圖及實施例對本專利技術做進一步詳細說明。
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1.一種LCL并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的LCL并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，其特征在于，所述自適應去飽和自抗擾控制器的輸入為電流給定值Igdq*；該電流給定值Igdq*與所述線性擴張狀態(tài)觀測器的輸出作差，再輸入至所述線性狀態(tài)誤差反饋控制器；所述線性狀態(tài)誤差反饋控制器與所述線性擴張狀態(tài)觀測器的輸出作差，再輸入至擾動補償處理器；所述擾動補償處理器的輸出控制器輸出電壓udq至所述自適應去飽和器的輸入；所述自適應去飽和器還輸入穩(wěn)態(tài)調制波幅值Uodq，并將實際調制波幅值超出穩(wěn)態(tài)調制波幅值的閾值uthdq與控制器輸出電壓udq比較，并輸出電壓utdq；所述電壓utdq與控制器輸出電壓udq相加得到電壓ubdq，并輸入至所述線性擴張狀態(tài)觀測器；所述交流器以及LCL濾波器還輸入電網(wǎng)電壓ugdq，并輸出網(wǎng)側電流igdq至所述線性擴張狀態(tài)觀測器的輸入；所述線性擴張狀態(tài)觀測器還輸入控制器輸出電壓udq，并輸出；所述自適應去飽和器的自適應去飽和系數(shù)為ksdq。
3.根據(jù)權利要求2所述的LCL并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗
4.根據(jù)權利要求1所述的LCL并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，其特征在于，S300包括：
5.根據(jù)權利要求4所述的LCL并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，其特征在于，S310中電參數(shù)表達式表示為：
6.根據(jù)權利要求5所述的LCL并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，其特征在于，S320中旋轉坐標系下的電參數(shù)表達式表示為：
7.根據(jù)權利要求6所述的LCL并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，其特征在于，S330中d軸和q軸下的穩(wěn)態(tài)調制波基波幅值的表達式表示為：
8.根據(jù)權利要求7所述的LCL并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，其特征在于，S340中穩(wěn)態(tài)調制波基波幅值包括：d軸和q軸的穩(wěn)態(tài)調制波基波幅值，分別表示為：
9.根據(jù)權利要求8所述的LCL并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，其特征在于，S350中實際調制波幅值超出穩(wěn)態(tài)調制波幅值的閾值包括：d軸和q軸的實際調制波幅值超出穩(wěn)態(tài)調制波幅值的閾值，分別表示為：
10.根據(jù)權利要求9所述的LCL并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，其特征在于，S360中自適應飽和系數(shù)包括d軸和q軸的自適應飽和系數(shù)，分別表示為：
...【技術特征摘要】
1.一種lcl并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的lcl并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，其特征在于，所述自適應去飽和自抗擾控制器的輸入為電流給定值igdq*；該電流給定值igdq*與所述線性擴張狀態(tài)觀測器的輸出作差，再輸入至所述線性狀態(tài)誤差反饋控制器；所述線性狀態(tài)誤差反饋控制器與所述線性擴張狀態(tài)觀測器的輸出作差，再輸入至擾動補償處理器；所述擾動補償處理器的輸出控制器輸出電壓udq至所述自適應去飽和器的輸入；所述自適應去飽和器還輸入穩(wěn)態(tài)調制波幅值uodq，并將實際調制波幅值超出穩(wěn)態(tài)調制波幅值的閾值uthdq與控制器輸出電壓udq比較，并輸出電壓utdq；所述電壓utdq與控制器輸出電壓udq相加得到電壓ubdq，并輸入至所述線性擴張狀態(tài)觀測器；所述交流器以及l(fā)cl濾波器還輸入電網(wǎng)電壓ugdq，并輸出網(wǎng)側電流igdq至所述線性擴張狀態(tài)觀測器的輸入；所述線性擴張狀態(tài)觀測器還輸入控制器輸出電壓udq，并輸出；所述自適應去飽和器的自適應去飽和系數(shù)為ksdq。
3.根據(jù)權利要求2所述的lcl并網(wǎng)變流器自適應去飽和自抗擾控制方法，其特征在于，所述自適應去飽和器還輸入d軸或q軸穩(wěn)態(tài)調制波幅值uodq，并將實際調制波幅值超出穩(wěn)態(tài)調制波幅值的閾值uthd...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：蔡雨希，蔡艷平，鐘嘯，張瑞祥，張瑋，崔智高，李慶輝，王新軍，
申請(專利權)人：中國人民解放軍火箭軍工程大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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