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系统并网技术 ★ 5.0

数字控制LCL型并网逆变器的宽频谐波谐振阻尼策略

Wide-Band Harmonic Resonance Damping Strategy for Grid-Connected Digitally Controlled LCL-Type Inverter

作者 Jinhong Liu · Xiaobing Zhang · Baohua Wang
期刊 IET Power Electronics
出版日期 2025年9月
卷/期 第 18 卷 第 1 期
技术分类 系统并网技术
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 LCL型逆变器 有源阻尼 数字延时 电网阻抗 谐波谐振阻尼策略
语言:

中文摘要

鉴于低损耗和结构简单,首先建立了采用电容电流有源阻尼反馈结构的数字控制LCL型并网逆变器的等效阻抗模型。基于该模型,深入分析了控制系统数字延时及电网等效阻抗对逆变器有源阻尼性能的影响,重点包括有效阻尼范围和谐波谐振特性。为提升在数字延时与电网阻抗作用下逆变器的阻尼性能,最终提出一种基于电容电压有源阻尼结构的宽频谐波谐振阻尼策略。

English Abstract

Considering the low power loss and simple structure, an equivalent impedance model of digitally controlled LCL-type inverter with a widely deployed capacitor-current active damping feedback structure is built first. Then, according to the obtained model, the effects of digital time delay of control system and equivalent grid impedance on active damping performance of inverter, including effective damping region and harmonics resonance characteristics mainly, are investigated in detail. In order to improve the damping performance of digitally controlled LCL-type inverter under the action of digital time delay and grid impedance, a wide-band harmonic resonance damping strategy is proposed based on capacitor-voltage active damping structure finally.
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SunView 深度解读

该研究的宽频谐波谐振阻尼策略对阳光电源的SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器具有重要应用价值。通过电容电压有源阻尼结构,可有效解决数字控制延时和电网阻抗变化导致的谐振问题,提升产品在弱电网条件下的并网稳定性。这一技术可优化SG350HX等大功率组串式逆变器的LCL滤波设计,降低谐波失真,提高产品可靠性。同时对PowerTitan等储能系统的电网适应性也有积极意义,可降低系统损耗并简化控制结构,为阳光电源在高端逆变器市场提供技术支撑。