申请/专利权人：合肥工业大学

申请日：2022-02-23

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN114512986B

主分类号：H02J3/01

分类号：H02J3/01;H02J3/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.06.03#实质审查的生效;2022.05.17#公开

摘要：一种并网逆变器的无源LCL滤波器参数优化设计方法，属于新能源并网逆变器发电技术领域，解决试凑法设计LCL滤波器参数不精确以及现有的基于粒子群算法的LCL滤波器参数未全面考虑LCL滤波器参数与系统性能之间存在的相互影响、相互制约的关系的问题；构建谐波衰减比模型、阻尼损耗模型以及利用双重傅里叶分析逆变器侧输出电压在开关频率、倍频及其边频带处的谐波含量，建立网侧电流THD模型，通过数学模型将LCL滤波器参数与系统性能之间的关联，在图像上直观地表现出来，性能之间在参数的选取上相互制约，分析图像且考虑多方面条件后，确定符合多方面条件的参数取值范围，再通过粒子群算法在得到符合衰减比、THD、阻尼损耗和成本四方面都最优的参数值。

主权项：1.一种并网逆变器的无源LCL滤波器参数优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建LCL滤波器的高频等效模型数学模型，由LCL滤波器的高频等效模型得到逆变器输出的相电压u与桥侧电流ii、网侧电流ig以及流经滤波电容的电流ic之间的传递函数，从而得到网侧谐波电流衰减比模型、阻尼损耗模型；S2、利用双重傅里叶方法分析逆变器侧输出电压在开关频率、倍数开关频率及其边频带处的谐波含量，从而建立网侧电流THD估算模型；S3、分别对无源LCL滤波器的总电感值Lt、桥侧电感值L1、滤波电容C以及阻尼电阻R四个参数进行计算，得到参数的初步选取范围；S4、结合参数的初步选取范围，采取控制变量法得到无源LCL滤波器的总电感值Lt、桥侧电感值L1、滤波电容C以及阻尼电阻R四个参数与网侧电流总谐波畸变率、网侧谐波电流衰减比和阻尼损耗之间的关系，并绘制出它们的关系图，根据关系图得到参数的优化选取范围；S5、根据粒子群算法，设定包含多期望函数的目标函数，结合网侧高次总谐波电流畸变率约束条件、总电感约束条件、电感比约束条件以及谐振频率约束条件，在参数的优化选取范围中选取无源LCL滤波器参数的最优解。

全文数据：

权利要求：

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