一种LCL型并网逆变器的三环控制器及其参数设计方法与流程

一种lcl型并网逆变器的三环控制器及其参数设计方法
技术领域
1.本发明涉及并网逆变器电流控制领域，具体地，涉及一种lcl型并网逆变器的三环控制器参数设计方法。


背景技术：

2.随着电力需求的增长以及对环境问题的关注，近些年来，电压型并网逆变(vsi)系统被广泛的采用。这种电压型逆变系统通过输出滤波器，将可再生能源传输到电网上。vsi的作用是将从可再生能源获得的直流电压转换为交流电压，其输出处有一个滤波器连接以处理该交流电压并向电网注入高质量的正弦电流。通常，有两种滤波器(l和lcl)用于降低注入电网的电流的开关谐波。三阶lcl滤波器是应用最为广泛的拓扑结构，因为它具有以下优点：能够在较低的开关频率下工作，更好的衰减高次谐波，并且在注入电网的电流中具有较低的电流纹波。然而，lcl滤波器内部存在谐振问题，需要引入相应的阻尼抑制内部谐振。目前谐振抑制问题可以通过串联或并联lcl滤波器元件实现无源阻尼来解决，也可以使用虚拟电阻概念，采用适当的闭环控制方法来实现有源阻尼。虽然无源阻尼简单且成本低，但它会带来额外的功率损耗，并降低lcl滤波器的谐波衰减性能；有源阻尼方法以增加控制复杂性为代价，提供了更好的衰减性能。
3.与此同时，长距离输电点线路和变压器等设备导致电网呈现“弱电网特性”，时变的电网阻抗会严重威胁系统的稳定运行。光伏逆变器接入弱电网时，电网阻抗变化会改变系统在公共连接点(point of common coupling,pcc)处的输出阻抗，逆变器输出阻抗与电网阻抗可能发生相互作用，降低系统的稳定性，严重时会导致谐振现象，甚至会引起无故跳闸。因此研究光伏逆变器和电网之间的交互影响以及如何抑制谐振产生是光伏发电领域研究的热点。已有不少学者在滤波器参数设计和控制器设计上提出新的设计方法，从而抑制电网阻抗与逆变器输出阻抗之间的交互谐振，但是，其滤波器参数设计过程复杂且电网阻抗变化较大，易失效限制了所提出的控制方法的广泛应用。因此，有必要在考虑电网阻抗的前提下，特别是电网中存在对地电容的情况，对控制器合理设计，抑制电网阻抗的影响。
4.对于逆变系统外部稳定性分析方法大致可分为时域的状态空间法和频域的阻抗法。状态空间模型来研究系统的稳定性，从本质上揭示了系统内部状态变量的变化对系统内部稳定性的影响，这种方法控制过程的稳定性分析和系统参数的时域设计是简单的。然而，由于需要详细的系统参数，对存在参数漂移的逆变系统来说是不足的和不方便的，反之，通过研究系统的终端特性，即逆变器输出阻抗与电网阻抗的比值是否满足要求，采用基于阻抗的方法来评价系统的稳定性描述了奈奎斯特稳定性准则。基于阻抗的稳定性分析方法近年来得到了广泛的应用。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种lcl型并网逆变器的三环控制器及其参数设计方法。
6.本发明的第一方面，提供一种lcl型并网逆变器的三环控制器，包括逆变器、逆变器侧电流检测模块、lcl滤波器、滤波电容电压检测模块、并网侧电流检测模块、并网点电压检测模块、坐标转换模块、锁相环模块、svpwm模块、内环逆变器侧电流控制模块、中环电容电压控制模块和外环电网电流控制模块，其中：
7.所述逆变器的输入端连接直流电压源，所述逆变器的输出端与所述lcl滤波器的输入端连接，所述lcl滤波器的输出端与电网连接；
8.所述lcl滤波器的逆变器侧和并网侧分别设置有逆变器侧电流检测模块和电网侧电流检测模块，所述lcl滤波器的滤波电容处设置有滤波电容电压检测模块，并网点处设置并网点电压检测模块，所述逆变器侧电流检测模块和并网点电压检测模块连接到所述坐标转换模块输入端；所述并网点电压检测模块接入所述锁相环模块；所述锁相环模块接入所述外环电流控制模块；
9.所述内环逆变器侧电流控制模块、中环电容电压控制模块、外环电网电流控制模块依次串联；
10.所述坐标转换模块输出端连接所述三环控制器输入端；所述三环控制器输出连接svpwm模块输入，所述svpwm模块输出连接所述逆变器控制端。
11.可选地，所述逆变器根据所述三环控制器模块将直流电逆变成三相交流电；
12.所述逆变器侧电流检测模块，采集逆变器侧输出三相交流电流信号，输入三环控制器内环；
13.所述并网侧电流检测模块，采集并网侧输出三相电流信号，输入到三环控制器外环；
14.所述滤波电容电压检测模块，采集电容的三相交流电压信号，输入到三环控制器中环；
15.所述并网点电压检测模块，采集电网的三相交流电压信号，输入到锁相环用于并网锁相。
16.可选地，所述锁相环模块，根据瞬时所述并网点电压检测模块检测的电网侧三相交流电压信号生成参考角度信号，该参考角度信号输入到所述三环控制器用于并网锁相。
17.可选地，所述坐标转换模块，将所述所有检测模块的检测的三相交流电压和电流信号进行坐标变换到两相静止坐标系。
18.可选地，所述内环逆变器侧电流控制模块，接受来自坐标转换模块的信号和中环电容电压模块的输出，并输出给svpwm，在逆变器侧电感上注入有源阻尼增强系统稳定性。
19.可选地，所述中环电容电压控制模块，接受来自坐标转换模块的信号和外环电流控制模块的输出，并输出给内环逆变器侧电流控制模块，在滤波电容中注入有源阻尼增强系统稳定性。
20.可选地，所述外环电网电流控制模块，接受来自坐标转换模块的信号和给定参考电流信号，并输出给中环电容电压控制模块，在网侧电感上注入有源阻尼增强系统稳定性，并跟踪并网电流给定值。
21.本发明的第二方面，提供一种lcl型并网逆变器的三环控制器的参数设计方法，包括：
22.s1，根据三环控制器结构，考虑svpwm计算延时，建立数学模型，结合所述数学模
型，分别计算内环闭环传递函数、中环传递函数以及外环传递函数；
23.s2，基于s1的传递函数，建立lcl型并网逆变器的系统导纳模型，输出导纳帮助分析系统稳定性，以确定外环、中环以及外环电网电流控制模块注入的有源阻尼参数r1、r2、r3的范围；
24.s3，根据三环控制器结构，化简s2的系统导纳模型各变量之间的关系，计算内环逆变器侧电流控制模块的闭环传递函数x与内环逆变器侧电流控制模块的等效输出导纳y；
25.s4，根据s1的内环闭环传递函数将延时用一阶微分近似，转化成二阶系统，简化内环逆变器侧电流控制模块注入的阻尼r3的设计；
26.s5，将整个逆变系统的输出导纳y
o
(s)从复频域替换成频域y
o
(jw)，其中延时的传递函数用欧拉公式展开，获取y
o
(jw)的实部，其中y
o
(jw)的实部大于零时导纳是无源的；
27.s6，根据无源性理论，设计r2,r3参数时需保证输出导纳实部始终大于零，r3由临界阻尼比获得，先给定外环电网电流控制模块注入的有源阻尼r1的值，绘制频率、实部值和待确定参数中环电容电压控制模块注入的有源阻尼r2之间的三维图，r2的范围从导纳实部在开关频率内全部大于零的部分选择；同理，确定r3、r2，绘制频率、实部值和待确定参数r1之间的三维图，r1的范围从导纳实部在开关频率内全部大于零的部分选择。
28.本发明上述方法以lcl型并网逆变器为研究对象，通过分析输出导纳无源性来确定控制器参数。首先构建三环控制器，在此基础之上，计算出逆变器等效的导纳模型，以导纳在开关频率内没有非无源区域为总目标来提高系统的稳定性。
29.本发明的第三方面，提供一种三环控制器的参数设计装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的参数设计方法。
30.本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的参数设计方法。
31.与现有技术相比，本发明实施例具有如下至少一种有益效果：
32.本发明提出一种基于无源性理论的三环控制器及其参数设计方法，能够实现在开关频率内输出导纳是无源的，能够保证：
33.(1)lcl滤波器的内部谐振被抑制，内部稳定。
34.(2)电网导纳与逆变器输出导纳之间的交互谐振不会影响逆变系统稳定性，外部稳定；在控制结构上，外环的微分环节能够扩大控制器带宽，并且不会对外部稳定性产生影响，此外，从系统传递上可以看出稳态误差为零；在参数设计上，内环的参数选择是按照二阶系统临界阻尼比设计，二阶系统在理想状态下，与欠阻尼况和过阻尼相比，在临界阻尼情况下，系统从运动趋近平衡所需的时间最短。综上所述，该方法参数设计简单，动态响应快，稳态误差小，理论上，系统稳定性不受外部电网阻抗影响。
35.本发明将含有容性的电网阻抗因素考虑到光伏电站并网控制中，可为新能源场站下逆变器密集接入稳定性分析提供理论依据，同时也为弱电网下并网逆变器设计提供重要指导。
附图说明
36.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、
目的和优点将会变得更明显：
37.图1为现有并网逆变器结构图。
38.图2为本发明一实施例中三环控制器结构图；
39.图3为本发明一实施例中系统导纳模型示意图；
40.图4为本发明一实施例中r1＝15时，频率、导纳实部和参数r2的关系图；
41.图5为本发明一实施例中r2＝0.2时，频率、导纳实部和参数r1的关系图；
42.图6为本发明一实施例中r1和r2取值下，内部稳定性零极点图；
43.图7为本发明一实施例的参数设计方法流程图。
具体实施方式
44.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
45.根据无源性理论，当逆变器输出阻抗或者导纳在频域内始终是无源的，逆变器输出阻抗与电网阻抗的比值是必然满足稳定性要求，即使在复杂的电网阻抗下也能够有效避免系统内部阻抗与电网阻抗之间的谐振，因此设计出输出阻抗具有无源性是非常有意义的。本发明实施例基于此，提出了基于无源性理论的lcl型并网逆变器的三环控制器及其参数设计方法。
46.参照图2所示，为本发明一实施例中lcl型并网逆变器的三环控制器，具体包括逆变器、逆变器侧电流检测模块、lcl滤波器、滤波电容电压检测模块、并网侧电流检测模块、并网点电压检测模块、坐标转换模块、锁相环模块、svpwm模块、内环逆变器侧电流控制模块、中环电容电压控制模块和外环电网电流控制模块，其中：逆变器的输入端连接直流电压源，逆变器的输出端与lcl滤波器的输入端连接，lcl滤波器的输出端与电网连接；lcl滤波器的逆变器侧和并网侧分别设置有逆变器侧电流检测模块和电网侧电流检测模块，lcl滤波器的滤波电容处设置有滤波电容电压检测模块，并网点处设置并网点电压检测模块，逆变器侧电流检测模块和并网点电压检测模块连接到坐标转换模块输入端；并网点电压检测模块接入锁相环模块；锁相环模块接入外环电流控制模块；内环逆变器侧电流控制模块、中环电容电压控制模块、外环电网电流控制模块依次串联；坐标转换模块输出端连接三环控制器输入端；三环控制器输出连接svpwm模块输入，svpwm模块输出连接逆变器控制端。
47.本实施例涉及的上述各个部分：
48.直流电压源：提供直流电压源；
49.逆变器：根据控制器模块将直流电逆变成三相交流电；
50.逆变器侧电流检测模块：用于采集逆变器侧输出三相交流电流信号；
51.并网侧电流检测模块：用于采集电网侧输出三相电流信号
52.滤波电容电压检测模块：用于采集电容的三相交流电压信号；
53.并网点电压检测模块：用于采集电网的三相交流电压信号
54.锁相环模块：根据瞬时电网侧三相交流电压信号生成参考角度信号；
55.坐标转换模块：将三相交流电压和电流信号进行坐标变换到两相静止坐标系
56.svpwm模块：进行空间矢量调制；
57.内环逆变器侧电流控制模块:在逆变器侧电感上注入有源阻尼；
58.中环电容电压控制模块：在滤波电容中注入有源阻尼；
59.外环电网电流控制模块：在网侧电感上注入有源阻尼，并跟踪并网电流给定值；
60.电网模块：提供三相交流电并由交流电网直接提供；
61.lcl滤波器：滤波器由电感
‑
电容
‑
电感t型连接，组成lcl型滤波器。
62.本发明上述实施例中，各模块工作时：
63.直流电压源给逆变器做输入电源，逆变器将直流电逆变成方波信号，方波信号经过lcl滤波器滤波之后得到正弦的交流电输送给电网模块，实现并网的功能；在此过程中，需要采集逆变器侧的电流信号、电容电压信号、电网侧电流信号和并网点电压信号，将这些信号进行坐标变换，在坐标变换的过程中使用电网电压信号锁相，将坐标变换后的信号输出到内环逆变器侧电流控制模块、中环电容电压控制模块、外环电网电压控制模块；将内环控制模块的输出信号给到svpwm模块进行调制，调制后的脉冲信号在给到逆变器，控制逆变器的逆变过程。
64.本实施例中，lcl滤波器的内部谐振被抑制，内部稳定。
65.参照图7所示，在本发明另一实施例中，提供上述实施例中的lcl型并网逆变器的三环控制器的参数设计方法，包括如下步骤：
66.s1，根据三环控制器结构，考虑svpwm计算延时，建立数学模型，结合所述数学模型，分别计算内环闭环传递函数、中环传递函数以及外环传递函数；
67.本步骤中，数学模型如下：
[0068][0069][0070][0071][0072]
上式中：控制器状态变量平衡点用上表*表示，e表示注入到内环逆变器侧电流控制模块的有源阻尼，f表示注入到中环电容电压控制模块的有源阻尼，g表示注入外环电网电流控制模块的有源阻尼和微分前馈，zoh表示零阶保持器，e
‑
1.0ts
表示svpwm中的调制延时，两相静止坐标系用下标αβ表示；l
2e
表示实际电路中l2在三环控制器中的给定参考值，r
2e
表示实际电路中r2在三环控制器中的给定参考值；i1是流过电感l1的电流，i2是流过电感l2的电流，u
c
是滤波电容c两端电压，v
pcc
是并网点电压，u是逆变器输出电压。
[0073]
本步骤中，内环闭环传递函数如下：
[0074][0075][0076]
本步骤中，中环传递函数如下：
[0077][0078]
本步骤中，外环传递函数如下：
[0079][0080]
上式中：x表示内环逆变器侧电流控制模块闭环传递函数，y表示内环逆变器侧电流控制模块等效输出导纳，d表示lcl滤波器中逆变器侧电感的复频域阻抗，b表示lcl滤波器中滤波电容的复频域阻抗，控制器状态变量平衡点用上表*表示，f表示注入到中环电容电压控制模块的有源阻尼，g表示注入外环电网电流控制模块的有源阻尼和微分前馈，zoh表示零阶保持器，e
‑
1.0ts
表示svpwm中的调制延时，两相静止坐标系用下标αβ表示；i1是流过电感l1的电流，i2是流过电感l2的电流，u
c
是滤波电容c两端电压，v
pcc
是并网点电压，u是逆变器输出电压。
[0081]
s2，基于s1的传递函数，建立lcl型并网逆变器及闭环控制系统导纳模型，输出导纳帮助分析系统稳定性，以确定外环、中环以及外环电网电流控制模块注入的有源阻尼参数r1、r2、r3的范围；
[0082]
本步骤中，系统导纳模型，其系统导纳矩阵如下：
[0083][0084]
s3，根据三环控制器结构，化简s2的系统导纳模型各变量之间的关系，计算内环逆变器侧电流控制模块的闭环传递函数与内环逆变器侧电流控制模块的等效输出导纳；
[0085]
本步骤中，化简后：
[0086][0087][0088]
上式中：g
o
表示整个并网逆变系统的闭环传递函数，y
o
表示整个逆变系统的等效输出导纳，x表示内环逆变器侧电流控制模块闭环传递函数，y表示内环逆变器侧电流控制模块等效输出导纳，b表示lcl滤波器中滤波电容的复频域阻抗，控制器状态变量平衡点用上表*表示，f表示注入到中环电容电压控制模块的有源阻尼，g表示注入外环电网电流控制模块的有源阻尼和微分前馈，两相静止坐标系用下标αβ表示；i2是流过电感l2的电流，v
pcc
是并网点电压。
[0089]
s4，根据s1的内环闭环传递函数将延时用一阶微分近似，转化成二阶系统，简化内环逆变器侧电流控制模块注入的阻尼r3的设计；
[0090]
s5，将整个逆变系统的输出导纳y
o
(s)替换成y
o
(jw)，其中延时的传递函数用欧拉公式展开，获取y
o
(jw)的实部，其中y
o
(jw)的实部大于零时导纳是无源的；
[0091]
s6，根据无源性理论，设计r2,r3参数时需保证输出导纳实部始终大于零，r3由临界阻尼比获得，先给定外环电网电流控制模块注入的有源阻尼r1的值，绘制频率、实部值和待确定参数中环电容电压控制模块注入的有源阻尼r2之间的三维图，r2的范围从导纳实部在开关频率内全部大于零的部分选择；同理，确定r3、r2，绘制频率、实部值和待确定参数r1之
间的三维图，r1的范围从导纳实部在开关频率内全部大于零的部分选择。
[0092]
本实施例中，电网导纳与逆变器输出导纳之间的交互谐振不会影响逆变系统稳定性，外部稳定；在控制结构上，外环的微分环节能够扩大控制器带宽，并且不会对外部稳定性产生影响，此外，从系统传递上可以看出稳态误差为零；在参数设计上，内环的参数选择是按照二阶系统临界阻尼比设计，二阶系统在理想状态下，与欠阻尼况和过阻尼相比，在临界阻尼情况下，系统从运动趋近平衡所需的时间最短。
[0093]
在部分优选实施例中，基于上述实施例上，在执行s1之前，还可以进行三环控制器的构建，包括：
[0094]
s001，根据lcl型并网逆变器的结构，应用基尔霍夫电压电流定律建立系统电路模型；
[0095]
s002，将s001建立的系统电路模型的三相静止坐标系，转换到两相静止坐标系，并进行拉普拉斯变换；
[0096]
s003，结合s002得到的变换结果，构建三环控制器。
[0097]
通过上述方式得到三环控制器结构，由此结构建立数学模型。
[0098]
在优选实施例中，执行s001时，应用基尔霍夫电压电流定律建立系统电路模型如下：
[0099][0100]
l1为逆变器侧电感，l2为网侧电感，c为滤波电容，l
g
为电网电感，c
g
为电网电容，u
dc
直流输出电压，i1是流过电感l1的电流，i2是流过电感l2的电流，r1是电感l1的寄生电阻，r2是l2的阻抗，u
c
是滤波电容c两端电压，v
pcc
是并网点电压，u是逆变器输出电压。
[0101]
在优选实施例中，执行s002时，进一步包括：
[0102][0103][0104][0105]
上式中，两相静止坐标系用下标αβ表示，s表示拉普拉斯算子，a表示lcl滤波器中逆并网侧电感的复频域阻抗，b表示lcl滤波器中滤波电容的复频域阻抗，d表示lcl滤波器中逆变器侧电感的复频域阻抗。
[0106]
在另一实施例中，本发明还提供一种三环控制器的参数设计装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项实施例中的参数设计方法。
[0107]
在另一实施例中，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项实施例中的参数设计方法。
[0108]
为了更好理解本发明上述各实施例中的lcl滤波器三环控制器的参数设计方法，以下结合上述各技术特征以及具体实施例进行说明，但以下实施例不用于限定本发明。
[0109]
具体的，本实施例中提供一种考虑容性弱电网下逆变器稳定性的lcl滤波器三环控制器的参数设计方法，包括如下步骤：
[0110]
步骤1：根据lcl型并网逆变器的结构，应用基尔霍夫电压电流定律建立系统电路模型；
[0111]
本实施例中，并网逆变器结构图如图1所示，具体参数设定如下：
[0112]
l1＝1.2mh为逆变器侧电感，l2＝1.2mh为网侧电感，c＝6uf为滤波电容，l
g
＝4.8mh为电网电感，c
g
＝2uf为电网电容，u
dc
＝350v直流输出电压，三相电网相电压u
g
的有效值为110v，i1是流过电感l1的电流，i2是流过电感l2的电流，r1＝0.1ω是电感l1的寄生电阻，r2＝0.1ω是l2的寄生电阻，u
c
是滤波电容c两端电压，u是逆变器输出电压，vpcc是并网点电压，开关频率和采样频率均为10khz，应用基尔霍夫电压电流定律建立系统电路模型：
[0113][0114]
步骤2：将s1建立的系统电路模型的三相静止坐标系，转换到两相静止坐标系(用下标αβ表示)，并进行拉普拉斯变换：
[0115][0116][0117][0118]
步骤3：结合s2得到的变换结果，构建三环控制器，并考虑svpwm计算延时，建立数学模型；
[0119]
具体的，构建如图2所示的三环控制器，图2中，l
2e
表示实际电路中l2在三环控制器中的给定参考值，r
2e
表示实际电路中r2在三环控制器中的给定参考值，考虑svpwm计算延时为1拍，并采用零阶保持器(zero order holder,zoh)，建立数学模型分析参数r1,r2,r3选取范围：
[0120][0121][0122][0123][0124]
步骤4：计算内环闭环传递函数
[0125][0126][0127]
步骤5：由步骤4进一步计算中环传递函数
[0128][0129]
步骤6：由步骤5进一步计算外环传递函数
[0130][0131]
步骤7：基于步骤3
‑
5，建立lcl型并网逆变器及闭环控制系统导纳模型，输出导纳帮助分析系统稳定性，确定阻尼参数r1、r2、r3的范围；
[0132]
本步骤中，等效的电路导纳模型，由等效直流电源和等效输出导纳组成，如图3所示，系统导纳矩阵如下
[0133][0134]
步骤8：根据图2无源的三环控制器结构，化简各变量之间的关系，计算g
o
(s)与y
o
(s)
[0135][0136][0137]
步骤9：根据步骤4内环闭环传递函数将延时用一阶微分近似，转化成二阶系统，简化内环参数r3的设计，按照临界阻尼比设计参数r3；
[0138]
根据步骤4内环传递函数将延时用一阶微分近似，转化成二阶系统，简化内环参数r3的设计，在设计三环系统时，一般要求内环有更快的响应速度相比于中环和外环，二阶系统在理想状态下，与欠阻尼况和过阻尼相比，在临界阻尼情况下，系统从运动趋近平衡所需的时间最短，所以按照临界阻尼比设计参数r3。
[0139]
本实施例在参数设计上，内环的参数选择是按照二阶系统临界阻尼比设计，二阶系统在理想状态下，与欠阻尼况和过阻尼相比，在临界阻尼情况下，系统从运动趋近平衡所需的时间最短。
[0140]
步骤10：将步骤8中的y
o
(s)替换成y
o
(jw)，其中延时的传递函数用欧拉公式展开，使用计算软件wolfram mathetamtica获取y
o
(jw)的实部，其中y
o
(jw)的实部大于零时导纳是无源的。
[0141]
步骤11：根据无源性理论，当逆变器输出导纳始终是无源的，电网阻抗不再会与逆变器输出阻抗产生交互谐振，因此在设计r2,r3参数时需要保证输出导纳实部始终大于零。由于，r3＝2由临界阻尼比获得，假设r1＝15情况下，绘制频率、导纳实部和待确定参数r2之间的三维图，r2的范围从导纳实部在开关频率内全部大于零的部分选择，如图4所示。
[0142]
步骤12：与步骤11同理，r3由临界阻尼获得，r2由步骤11获得为0.2，绘制频率、导纳
实部和待确定参数r1之间的三维图，r1的范围从实部在开关频率内全部大于零的部分选择，如图5所示。
[0143]
本实施例，电网导纳与逆变器输出导纳之间的交互谐振不会影响逆变系统稳定性，外部稳定；在控制结构上，外环的微分环节能够扩大控制器带宽，并且不会对外部稳定性产生影响，此外，从lcl型并网逆变器闭环控制系统传递函数上可以看出稳态误差为零。
[0144]
进一步的，在上述参数得到后，可以包含步骤13：检查所选择的r1,r2,r3是否满足内部稳定性，r1＝15,r2＝0.2,r3＝2零极点图如图6所示，系统稳定。
[0145]
本发明上述实施例将含有容性的电网阻抗因素考虑到光伏电站并网控制中，能够实现在开关频率内输出导纳是无源的，能够保证lcl滤波器的内部谐振被抑制，内部稳定。该方法参数设计简单，动态响应快，稳态误差小，理论上，系统稳定性不受外部电网阻抗影响。
[0146]
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。上述各优选特征在互不冲突的情况下，可以任意组合使用。