并网逆变器学习笔记8---平衡桥(独立中线模块)控制

参考文献:《带独立中线模块的三相四线制逆变器中线电压脉动抑制方法》---赵文心

一、独立中线模块的三相四线拓扑

独立中线模块是控制中线电压恒为母线一半,同时为零序电流ineu提供通路。不平衡负载的零序电流会导致中线电压脉动,因此需要控制中线电压稳定。

二、独立中线模块常用控制方式

方案1:电感电流滞环

通过滞环,控制中线电流按照期望iref输出。保证电感电流围绕电流基准在一定范围内波动。

方案2:采用重复控制器

重复控制器在各次谐波频率处都有很高增益,能够对各次谐波起到很好的抑制效果。但是存在一个工频周期延迟(这点尚未考究)

三、电感电流反馈的独立中线模块控制

3.1 拓扑分析

N点的节点电流方程:

改写为:

拓扑进一步简化为负载为电流源的BUCK变换器:

3.2 控制分析

考虑采样延迟和占空比更新延迟的结构框图如下:

根据Tv(s)的伯德图,可以看出系统环路存在谐振频率点,需要对环路进行改善

3.3 引入电感电流的有源阻尼

通过将电感电流经过反馈函数加到调制波,可以等效实现阻尼电阻。

于是本来的电压单环控制,改善为电压和电流双环控制

从伯德图可以看出,对系统环路进行了改善,谐振峰得到抑制。

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