逆变器滤波器参数设置VIP专享

1 滤波特性分析输出滤波方式通常可分为：L 型、LC 型和 LCL 型，滤波方式的特点比较如下：(1) 中的单 L 型滤波器为一阶环节，其结构简单，可以比较灵活地选择控制器且设计相对容易，并网控制策略不是很复杂，并网容易实现，是并网逆变器常用的滤波方式。缺点在于其滤波能力有限，比较依赖于控制器的性能。(2) 中的 LC 型滤波器为二阶环节，C 的引入可以兼顾逆变器独立、并网双模式运行的要求，有利于光伏系统功能的多样化。然而，滤波电容电流会对并网电流造成一定影响。(3) 中的 LCL 型滤波器在高频谐波抑制方面更具优势，在相同高频电流滤波效果下，其所需总电感值较小。但因为其为三阶环节，在系统中引入了谐振峰,必须引入适当的阻尼来削减谐振峰，这就导致了其控制策略复杂，系统稳定性容易受到影响。当三相光伏逆变器独立运行时，一般均采纳 LC 型滤波方式。并网逆变器的滤波器要在输出的低频段(工频 50Hz)时要尽量少的衰减，而要尽量衰减输出的高频段(主要是各次谐波)采纳伯德图来分析各种滤波器的频域响应。[1]一般并网逆变器滤波部分的电感为毫亨级，电容为微法级，这里电感值取 1m H,电容取 1u F，电感中的电阻取 0.02Q，在讨论 LCL 滤波器时，取电感值为 L1=L2=0.5m H，电阻 R1=R2=0.01 Q。对于单电感滤波器，以输入电压和输出电流为变量，并且实际的电感中含有一定电阻，其传递函数为:对于采纳 LC 滤波器的并网逆变器，在并网运行时，电网电压直接加在滤波器中的电容两端，因此此时电容不起滤波作用，可以看作是一个负载，从滤波效果上来说，它等同于单电感滤波器。并且对于被控量选取为电感电流的采纳 LC 滤波的并网逆变器，由于有电容的作用，其控制电流 IL 与实际输出电流 Io 之间有如下图所示：上式中可以看出，电感电流 LI 将受到电网电压 gU 的变化与并网电流 0I 的影响。所以在控制过程中要参照电网电压的有效值不断调整基准给定的幅值与相位。对于 LCL 滤波电路，逆变器输出电流与输入电压之间的传递函数可以表示为：对比可知,可以很清楚的看到，在低频时，单 L 型滤波器与 LCL 型滤波器的频域响应相同，都是以 20d B/dec 的斜率进行衰减。但在高频部分，单 L 型滤波器仍然以 20d B/dec 进行衰减，但 LCL 型滤波器以 60d B/dec 的斜率进行衰减，表明相对于单 L 型滤波器，LCL 型滤波器能够更好地对高频谐波进行衰减。将式中的 s 用］3 代入后可以看出，低...