并网逆变器中延时环节对系统稳定性的影响

作     者：王禹玺 张玉洁 水星锋 Wang Yuxi;Zhang Yujie;Shui Xingfeng

作者机构：杭州禾迈电力电子股份有限公司杭州310015 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2023年第52卷第8期

页      码：275-279页

摘      要：分析了模拟数字采样、脉宽调制装载模式、调制方式和硬件滤波等因素对数字控制系统稳定性的影响。以单电感滤波器的并网逆变器为对象,以逆变侧电感单电流环控制为例,建立系统模型并分析数字控制延时环节的构成,通过开环传递函数和波特图分析系统的稳定性,同时定量地给出系统的稳定条件以及系统失稳时的谐振频率。在此基础上,在一台10 kW单电感滤波器的并网逆变器上进行实验验证,功率器件采用第5代沟槽栅场截止型单管IGBT,逆变电感磁芯采用铁硅二代粉芯磁环,控制器采用32位浮点微控制器。通过实验验证了影响系统稳定性的环节包含计算延时、零阶保持器和硬件滤波等,当硬件滤波RC参数满足RC<<2/(πfs)时,临界稳定比例参数只与电感值、输入母线电压和开关频率相关,系统失稳后的谐振频率近似为1/4开关频率。同时给出了硬件滤波参数的工程设计方法,即取RC=0.2/fs,保证硬件采样滤波性能的同时,不产生系统相位的延时。

主 题 词：并网逆变器 延时环节 硬件滤波 稳定性 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-9492.2023.08.058

馆 藏 号：203123337...