基于非对称LCL滤波器的并网逆变器原理及控制研究

批准号:
51877130
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
吴卫民
依托单位:
学科分类:
E0706.电力电子学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
高宁、李云、王侯清、李向坤、陈小涛、张志恒、孙作尧
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中文摘要
低电感、低备料与安装成本的并网逆变器及控制技术有助于分布式发电系统的推广应用。相对于传统LCL滤波器,近年来出现的各种高阶滤波器能进一步降低总电感量;然而,因结构复杂度增加,备料以及安装成本亦有所增加。.为综合传统LCL滤波器结构简单以及其他高阶滤波器总电感量少的各自优点,本项目提出了一种新型三相非对称LCL滤波器方案。首先,研究非对称滤波器的基本原理及控制规律;其次,研究非对称条件下并网逆变器系统稳定理论及判据;再次,研究非对称条件下并联多并网逆变器之间交互影响及解耦方法;最后进行仿真和实验验证。.新型非对称LCL滤波器的提出,能有效促进三相高效低成本并网逆变器技术的进一步发展,亦能为基于电力电子变换器微电网的非对称工况稳定控制研究提供新的思路与方法。
英文摘要
Power converters with Low total inductance and cost of stock preparation and installation will do help for the application of distributed power generator system. Compared with the conventional LCL-filter, recently, the total inductance of higher-order power filter can be reduced, but at cost of the more complicated structure, as well as the more expenses of stock preparation and installation. In order to combine the simple structure merit of LCL-filter with the less total inductance characteristic of other higher order power filter, a new asymmetric LCL-filter is proposed. Firstly, the principle of the proposed filter and the control of grid-tied converter are investigated. Secondly, the impedance stability based analysis on the grid-tied converter using asymmetric LCL-filter is carried out. Thirdly, the power coupling and interactions between multiple grid-tied power converters are studied, especially under the symmetric grid condition. Finally,the verification is developed through simulation and experiments. The proposed asymmetric LCL-filter shall benefit the technique development of three-phase grid-tied inverter in a high efficiency and low cost way. And the research foundation on stability analysis of power converters-based micro-grids can also be strengthened, inducing new issues and new methodologies.
低电感、低备料与安装成本的并网逆变器及控制技术有助于分布式发电系统的推广应用。相对于传统LCL滤波器,近年来出现的各种高阶滤波器能进一步降低总电感量;然而,因结构复杂度增加,备料以及安装成本亦有所增加。. 为综合传统LCL滤波器结构简单以及其他高阶滤波器总电感量少的各自优点,本项目提出了一种新型三相非对称LCL滤波器方案。首先,研究非对称滤波器的基本原理及控制规律;其次,研究非对称条件下并网逆变器系统稳定理论及判据;再次,研究非对称条件下并联多并网逆变器之间交互影响及解耦方法;最后进行仿真和实验验证。. 新型非对称LCL滤波器的提出,能有效促进三相高效低成本并网逆变器技术的进一步发展,亦能为基于电力电子变换器微电网的非对称工况稳定控制研究提供新的思路与方法。
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Finite Control Set Model Predictive Control for an LCL-Filtered Grid-Tied Inverter with Full Status Estimations under Unbalanced Grid Voltage
不平衡电网电压下具有完整状态估计的 LCL 滤波并网逆变器的有限控制集模型预测控制
DOI:10.3390/en12142691
发表时间:2019-07
期刊:Energies
影响因子:3.2
作者:Xiaotao Chen;Weimin Wu;Ning Gao;Jiahao Liu;Henry Shu-Hung Chung;Frede Blaabjerg
通讯作者:Frede Blaabjerg
Robust Control Parameters Design of PBC Controller for LCL-Filtered Grid-Tied Inverter
LCL滤波并网逆变器PBC控制器鲁棒控制参数设计
DOI:10.1109/tpel.2019.2963200
发表时间:2020-08
期刊:IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS
影响因子:6.7
作者:Zhao Jinping;Wu Weimin;Shuai Zhikang;Luo An;Chung Henry Shu-hung;Blaabjerg Frede
通讯作者:Blaabjerg Frede
An Optimized Parameter Design Method for Passivity-Based Control in a LCL-Filtered Grid-Connected Inverter
LCL滤波并网逆变器无源控制的优化参数设计方法
DOI:10.1109/access.2020.3032038
发表时间:2020
期刊:IEEE ACCESS
影响因子:3.9
作者:Zheng Faban;Wu Weimin;Chen Bolin;Koutroulis Eftichios
通讯作者:Koutroulis Eftichios
Finite Control Set Model Predictive Control for LCL-Filtered Grid-Tied Inverter With Minimum Sensors
具有最少传感器的 LCL 滤波并网逆变器的有限控制集模型预测控制
DOI:10.1109/tie.2019.2962444
发表时间:2020-12-01
期刊:IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS
影响因子:7.7
作者:Chen, Xiaotao;Wu, Weimin;Blaabjerg, Frede
通讯作者:Blaabjerg, Frede
Autoidentification Method of the “Trouble Maker(s)” for Internal Instability in Multiparalleled Inverters System
多并联逆变器系统内部失稳“麻烦制造者”的自动识别方法
DOI:10.1109/tie.2021.3053881
发表时间:2021-01
期刊:IEEE Transactions on Industrial Electronics
影响因子:7.7
作者:Weimin Wu;Zhijun Zhao;Eftichis Koutroulis;Henry Shu-Hung Chung;Frede Blaabjerg
通讯作者:Frede Blaabjerg
一种输入功率“可调”、能量转换“可变结构切换”的振荡浮子式波浪发电系统
- 批准号:U22A20216
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:255.00万元
- 批准年份:2022
- 负责人:吴卫民
- 依托单位:
具有功率解耦功能的非隔离微型光伏逆变器拓扑原理及应用研究
- 批准号:52177186
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2021
- 负责人:吴卫民
- 依托单位:
基于全MOSFET和功率回路电感压降最低的新型混源功率变换器理论及其在分布式光伏并网发电中的应用基础
- 批准号:51577114
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:吴卫民
- 依托单位:
基于归一化非线性载波调制的高效逆变技术机理研究
- 批准号:50707017
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:吴卫民
- 依托单位:
国内基金
海外基金
