技术特征：
1.一种自适应准pr有源阻尼低频率谐波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：利用逆变器输出阻抗模型分析出双闭环控制下t型三电平逆变器系统的谐波机理，在输出阻抗模型下，推导出双闭环控制下lcl并网逆变器系统的并网电流函数为：其中z0为输出阻抗，nz
g
为n个并联逆变器的电网抗阻，为n个并联逆变器的电流源之和，u
g
为电网电压；由上式分析知弱电网环境或装机容量增加时，并网集群系统中逆变器与电网之间存在交互低频次谐波的影响，并且随着并网逆变器台数和电网阻抗的增加，并网系统相位逐渐趋于恒定，相位裕度的降低会引发低频次谐波；s2：在pcc并网点处加入电压比例前馈环节，用于增加系统的有源阻尼，此时，系统的开环传递函数为：g
open
＝g
qphr
k
pwm
g
d
/[k
pwm
g
d
k
d
(l2+l
g
)cs2+cl1l2s3+(l1+l2+l
g
)s-l
g
g
f
s]其中g
qphr
简写为g
准qr
，为准比例谐振控制器参数，g
f
为比例前馈系数，g
c
、k
pwn
、g
d
分别为电流环控制函数、放大增益、数字控制过程引入的延时函数，l1、l2、l
g
分别为lcl滤波器的逆变器侧电感、网侧电感和电感电容，s为频域符号，c为滤波电容，k
d
为有源阻尼比例系数；s3：在常规双闭环控制的基础上，引入自适应准pr控制环节，在准pr控制的基础上引入相位补偿结构，此时基频处的准pr表达式变为：特定谐波频率处的相位裕度补偿表达式为：其中k
r
为谐振增益，k
p
为比例增益，f
c
为系统交叉频率；其中λ
n
、θ
n
分别为补偿系数和相角滞后量，k
r
为谐振增益，ω0＝2πf0为基波角频率频率；ω
c
为谐振项带宽；通过引入相位补偿结构，实现并网电流对正弦给定电流的无静差追踪并减小并网电流中3，5，7次谐波的含量；s4：根据步骤s2、s3将并网集群系统中逆变器存在的主要低次频谐振等效转化和抵消，用于有效抑制lcl光伏并网逆变器自身谐振和并联谐振。2.根据权利要求1所述的一种自适应准pr有源阻尼低频率谐波抑制方法，其特征在于，所述步骤s1的直角坐标系下lcl滤波器各量之间的关系为：
其中i＝1，2，3，
…
，n；三相状态变量u
inv
、i
li
、i
si
分别为逆变器输出电压、逆变器侧电感电流、电网电流，u
pcc
为并网点电压，u
c
为电容电压。3.根据权利要求1所述的一种自适应准pr有源阻尼低频率谐波抑制方法，其特征在于，基于所述步骤s1中的lcl型滤波器的开环传递函数为：由上式等效变换得：由上式等效变换得：由此可推导出推导出第i台逆变器的并网电流：i
g
＝g0i
ref-y0u
pcc
式中式中其中g
s1
、g
s2
分别为等效模块一、等效模块二，i
g
为第i台逆变器的并网电流，y0为逆变器的等效输出导纳，i
ref
为并网电流基准值，g
c
为电流环控制函数。4.根据根据权利要求3所述的一种自适应准pr有源阻尼低频率谐波抑制方法，其特征在于，所述式中第i台逆变器的并网电流以及并网点电压u
pcc
分别为：i
gi
＝i
ci-u
pcc
y0其中第i台逆变器的并网电流i
g
改写为i
gi
，y
g
为电网导纳，i
ci
为第i台逆变器的电流源，为除第i台逆变器的电流源之外，其它逆变器的电流源之和。5.根据根据权利要求1所述的一种自适应准pr有源阻尼低频率谐波抑制方法，其特征在于，所述步骤s2中令g
d
＝1，推导出z0的分母表达式为：d
z0
＝s2l1c+sk
d
c+1-g
f
即d
z0
的转角频率为：当g
f
＝1时，d
z0
可简化为s(sl1c+k
d
c)，通过调节g
f
将f
cor
推离带宽频率f
bw
来补偿；
进一步分析出双闭环控制下逆变器的输出阻抗z0表达式为：。6.根据权利要求1所述的一种自适应准pr有源阻尼低频率谐波抑制方法，其特征在于，根据所述步骤s3，不加入相位补偿函数的传统准pr控制器传递函数表达式为由上式得其在ω0处增益的表达式为：其中传统的准pr控制器在ω0处增益趋于无穷大。7.根据权利要求1所述的一种自适应准pr有源阻尼低频率谐波抑制方法，其特征在于，所述步骤s3中λ
n
和θ
n
关系式为：其中λ
n
、θ
n
分别为补偿系数和相角滞后量。8.根据权利要求1所述的一种自适应准pr有源阻尼低频率谐波抑制方法，其特征在于，所述步骤s3中在系统交叉频率f
c
处的比例增益为：k
p
＝2π(l1+l2+l
g
)f
c
。9.根据权利要求1所述的一种自适应准pr有源阻尼低频率谐波抑制方法，其特征在于，所述在步骤s2中在自适应准pr控制在nω0处的理想相角θn
*
与λ
n
的关系式即相位补偿函数为：。10.一种光伏并网系统，其特征在于，包括所述1～9的任意一条权利要求。
技术总结
一种自适应准PR有源阻尼低频率谐波抑制方法，所述方法在常规双闭环控制的基础上，引入自适应准PR控制环节，在准PR控制的基础上引入相位补偿结构以及在PCC并网点处加入电压比例前馈环节，得到了自适应准PR有源阻尼低频率谐波抑制方法，该方法实现并网电流对正弦给定电流的无静差追踪并减小并网电流中3，5，7次谐波的含量，增加系统的有源阻尼，提高系统抵抗电网电压扰动的能力，同时将并网集群系统中逆变器存在的主要低次频谐振等效转化和抵消，有效抑制LCL光伏并网逆变器自身谐振和并联谐振；本发明实现多逆变器并网系统多点低频谐振抑制，可替代无源阻尼控制，有效降低硬件成本和功耗，显著提高并网系统的稳定性。显著提高并网系统的稳定性。显著提高并网系统的稳定性。
技术研发人员：李圣清 周水霜
受保护的技术使用者：湖南工业大学
技术研发日：2022.06.01
技术公布日：2022/8/5