Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

Article retrieval

文章檢索

首頁 >> 文章檢索 >> 文章瀏覽排名

基于H∞重復控制的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)：633

基于H∞重復控制的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 南京工程學院 電力工程學院，江蘇 南京 211167；
2 南京工程學院 自動化學院，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，提出了一種應用于 T 型三電平逆變器的 H∞ 重復控制策略。以 T 型三電平逆變器為研究對象，建立狀態(tài)空間模型，設計 H∞ 重復控制電流內(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，結果表明所提出的策略能夠實現(xiàn)對諧波的有效抑制，提升電能質量。
    關鍵詞：H∞ 重復控制；T 型三電平逆變器；諧波
    中圖分類號：TM464     文獻標識碼：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- 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)技術綜述[J].中國電機工程學報，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- 比例復合控制器分析與設計[J] .電工技術學報，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)電能質量綜合治理策略[J] . 電網(wǎng)技術，2019，43(4) ：1211-1219.
[7] 黃媛. 含多逆變器微網(wǎng)的電能質量控制若干關鍵技術研究[D]. 長沙：湖南大學，2016.
[8] 玄兆燕，賈萬泳，陳學斌，等. 基于 LCL 濾波器的復合控制策略[J] . 應用科學學報，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比例諧振的電流協(xié)調(diào)控制策略研究[J] . 電網(wǎng)技術，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. 自適應諧波消除的準 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，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)逆變器的設計與實現(xiàn)[J] . 電氣技術，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—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∞ 重復控制[J] . 中國電機工程學報，2016，36(17) ：4685-4693.
[21] 卜立之. 考慮電網(wǎng)電能質量的多功能并網(wǎng)逆變器控制算法研究[D]. 天津：天津大學，2017.