LCL濾波三電平并網逆變器有源阻尼控制
3 實驗
設計了基于TMS320F28335型DSP為控制器的10 kW三電平三相光伏并網逆變器實驗裝置。實驗參數:網側電壓220 V,電網諧波10.5%,橋臂電感2 mH,網側電感1.5 mH,濾波電容25μF,并網功率5.8 kW,開關頻率2 250 Hz。下面對有源阻尼控制及相位補償方法進行實驗驗證。本文引用地址:http://www.j9360.com/article/176126.htm
圖7為未加入有源阻尼控制的網側電壓、電流波形。可見,電流波形發生明顯諧振畸變,且電流幅值持續增加,最終發散導致過流保護。
圖8a,b所示,加入2 Ω虛擬阻尼電阻后網側電流波形有所改善,電流與電壓存在電容支路引起的相位差,THD=14.1%。網側電流的諧波含量主要集中在諧振點附近,以21次諧波含量最多,其含量為5.75%。圖8c,d為加入5 Ω虛擬電阻并且增加相位補償環節后的網側電流實驗波形。可見電流與電壓同頻同相,THD=4.47%。在諧振頻率附近的21次諧波含量明顯降為0.51%,說明虛擬阻尼電阻對抑制諧振有明顯效果,且所采用的相位補償方案也準確可行。
4 結論
分析了LCL濾波并網逆變器網側電流相位差的原因,提出一種反饋電容支路電流低頻分量的相位補償方案。對采用LCL濾波器的中點箝位三電平并網逆變器進行了實驗,驗證了串聯型虛擬電阻算法在中點箝位拓撲中可代替阻尼電阻將諧振點附近的21次諧波含量降至0.51%,能有效抑制網側電流諧振。
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