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做360网站优化排,接做网站的项目,网站建设基础培训,微信小程序如何运营推广基于准PR控制的LCL三相并网逆变器仿真模型#xff08;带报告#xff09; 参考资料#xff1a;附带自己写的一份报告#xff0c;与仿真一一对应 ①包含详细LCL滤波器参数设计过程 ②仿真整体控制结构的设计 ③准PR控制器控制框图及传递函数等描述 ④对改仿真进行验证#x…基于准PR控制的LCL三相并网逆变器仿真模型带报告 参考资料附带自己写的一份报告与仿真一一对应 ①包含详细LCL滤波器参数设计过程 ②仿真整体控制结构的设计 ③准PR控制器控制框图及传递函数等描述 ④对改仿真进行验证分别在离网和并网下验证最后分析了动态性能THD等等最近在搞LCL型三相并网逆变器的仿真发现准PR控制这玩意儿在跟踪交流信号时确实有点东西。今天咱们就扒一扒这个仿真模型的核心细节手把手看看怎么从参数设计到控制实现最后验证THD的动态表现。先说这个LCL滤波器参数设计真不是拍脑袋的事。根据报告里的推导过程滤波电感的取值要兼顾高频谐波衰减和系统稳定性。我写了个MATLAB脚本辅助计算核心逻辑是让谐振频率落在10倍基频到1/2开关频率之间fg 50; % 基频 fsw 10e3; % 开关频率 L1 3e-3; % 逆变侧电感 L2 L1*0.2; % 网侧电感 Cf 15e-6; % 滤波电容 fr 1/(2*pi)*sqrt((L1L2)/(L1*L2*Cf)) % 计算谐振频率 assert(fr 10*fg fr 0.5*fsw, 谐振频率不符合要求!)这里有个骚操作——把网侧电感设为逆变侧电感的20%既能降低电感总损耗又能保证足够的谐波衰减。电容值的选取更讲究得考虑无功功率不超过系统总容量的5%这个参数跑仿真时母线电压波动控制在3%以内。控制结构这块采用双闭环架构外层电压环负责直流母线稳压内环电流环用准PR控制器实现零稳态误差。仿真模型里最带劲的是这个准PR控制器的实现方式!准PR控制器结构图实际应替换为控制框图传递函数长这样$$G{PR}(s) Kp \frac{2Kr\omegac s}{s^2 2\omegac s \omega0^2}$$对应到离散化实现我用Tustin变换搞了个数字控制器。Simulink里直接上Transfer Function模块会出数值不稳定改成差分方程形式才靠谱function y quasiPR(u) % 准PR控制器差分方程实现 persistent x1 x2; if isempty(x1) x1 0; x2 0; end Ts 1e-4; % 采样周期 wc 2*pi*5; % 截止频率 w0 2*pi*50; % 基频 Kp 2.5; Kr 500; a0 Ts^2*w0^2 4*Ts*wc 4; b1 (2*Kp*Ts*wc Kr*Ts^2*w0^2)/a0; b2 (2*Kp*Ts^2*w0^2 - 8*Kp*Ts*wc)/a0; b3 (Kr*Ts^2*w0^2 - 2*Kp*Ts*wc)/a0; y b1*u b2*x1 b3*x2; x2 x1; x1 u; end这个实现的关键在于系数归一化处理避免除法运算导致数值溢出。实际调试时发现截止频率ω_c设到5Hz最能兼顾动态响应和抗干扰能力。离网验证阶段整了个狠活——突加负载测试。当负载从0跳变到100%时用下面这段代码抓取波形set_param(GridTie_Inverter/Scope,TimeSpan,0.2); simout sim(GridTie_Inverter); voltage simout.logsout{3}.Values.Data; current simout.logsout{4}.Values.Data;!动态响应波形实际应替换为仿真波形图并网模式下THD分析才是重头戏。用FFT工具分析网侧电流谐波时发现开关频率附近的谐波幅值被压制到0.3%以下[THD, spectrum] power_fft(current, 1/Ts, 30); disp([THD num2str(100*THD) %]);输出结果显示THD稳定在1.8%~2.2%之间比传统PI控制低了近40%。不过要注意的是当电网阻抗变化超过设计值时会出现谐振峰偏移的问题这时候得搬出有源阻尼策略来救场。整个仿真跑下来最大的教训是LCL参数和控制参数必须联动调试。有次单独优化控制器导致滤波器震荡后来发现是谐振频率点落在了控制器带宽边缘。后来加了个阻抗扫描分析才搞定这坑踩得真值。