级联H桥并网逆变器能量成型控制策略及控制参数整定

级联H桥多电平逆变器因模块化特性在并网系统中广泛应用，但其强耦合非线性特性导致传统PI控制动态响应慢、参数整定困难。为此，提出一种能量成型控制策略。通过瞬时功率观测建立同步旋转坐标系下的端口受控哈密顿模型，并设计能量成型控制器。分析控制参数对系统性能的影响，给出参数整定方法。仿真与实验结果验证了该方法的有效性，表明所提策略相比PI控制参数更少、动态性能更优。

级联 H 桥多电平逆变器因具有模块化特性,在并网系统中被广泛运用.但因其具有强耦合的非线性特性,在应用PI闭环控制等线性控制策略时,系统的快速性较差、控制参数多且难以整定.针对此问题,提出一种能量成型控制策略.首先,通过瞬时功率观测,建立系统同步旋转坐标系下的端口受控哈密顿模型,设计系统的能量成型控制器.其次,分析控制参数对系统控制性能的影响,并给出控制参数整定的一般性方法.最后,通过仿真和实验验证所提控制参数整定方法的合理性,也验证了所提控制策略较PI闭环控制的控制参数更少、动态性能更优.