改进无差拍控制在单相并网逆变器中的应用

吴海涛，陈　晓，孙以泽，孟　婥，徐　洋
东华大学机械工程学院，上海

摘　　　要：为解决在单相并网逆变器中应用无差拍控制时，由于采样及处理器计算的延时而导致系统不稳定的问题，提出了一种基于ＣＭＡＣ神经网络的无差拍控制策略。控制策略通过ＭＰＰＴ算法跟踪光伏电池的较大输出功率，然后将较大功率减去电路中功率损失后除以电网电压的有效值平方得到逆变器参考电流的系数ｋ，再根据ＣＭＡＣ神经网络预测出下一时刻的电网电压和参考电流，较后计算出下一时刻的开关周期的占空比对逆变器进行控制。此方法实现了对采样及处理器计算的延时的补偿，可提高了系统的稳定性，使并网逆变器的输出电流快速、准确地跟踪电网电压，降低逆变器输出电流中的总谐波歧变。通过对该策略进行了仿真和试验，结果表明该控制策略有效性和可行性。

关　键　词：光伏并网逆变器；无差拍控制；ＣＭＡＣ神经网络；延时补偿

１　引　言
随着人们对能源和环境问题的日益重视，光伏并网发电系统得到越来越广泛的应用。目前并网光伏逆变器通常采用直接电流控制方式，其常用控制策略有滞环电流控制，ＰＩ控制等。滞环电流控制是利用滞环带宽将交流电流跟踪误差限制在带宽内，具有电流跟踪速度快、精度高、电流稳定性好的特点。但是滞环电流控制的开关频率不固定，这给逆变系统的滤波器的设计带来了一定困难［１］。ＰＩ控制是将逆变器的输出电流与参考电流比较后经ＰＩ运算后输出调制信号，该调制信号再与高频三角波比较生成ＰＷＭ 信号控制逆变器。该方法实现简单，可靠性高，但存在难以消除稳态误差等问题［２］。重复控制是把作用于系统外部信号的数学模型植入控制器构成高精度的反馈控制。重复控制可以有效抑制逆变器输出电压波形中重复性扰动，但对于突发的干扰效果欠佳［３］。本文针对上述问题，提出了一种基于ＣＭＡＣ神经网络的无差拍控制策略，并将其应用于并网逆变器的控制。

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