Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

SUBSCRIPTION MANAGEMENT

發(fā)行征訂

首頁 >> 發(fā)行征訂 >> 征訂方式

并網逆變器分裂電容型LCL濾波器參數(shù)優(yōu)化設計

來源：電工電氣發(fā)布時間：2024-07-03 09:03瀏覽次數(shù)：299

并網逆變器分裂電容型LCL濾波器參數(shù)優(yōu)化設計

殷嘉杰1，鐘建偉1，譚愛國1，鄭建鄂2，穆世學2
(1 湖北民族大學 智能科學與工程學院，湖北 恩施 445000；
2 國網湖北省電力有限公司恩施供電公司，湖北 恩施 445000)
 
    摘 要：現(xiàn)有并網系統(tǒng)中傳統(tǒng) LCL 濾波器有效解決了電流諧振問題，而分裂電容型 LCL 濾波器則進一步降低了阻尼電阻的功率損耗。針對分裂電容型 LCL 濾波器的參數(shù)配置繁瑣、計算密集、準確性低等問題，提出一種基于 NSGA Ⅲ 多目標優(yōu)化算法來設計濾波器的參數(shù)，并給出了濾波器參數(shù)尋優(yōu)的實現(xiàn)流程。仿真結果表明，該方法不僅改善了濾波性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性，還降低了功率損耗，大大降低了設計過程對經驗的依賴，濾波器參數(shù)設計更加具有普適性。
    關鍵詞： LCL 濾波器；分裂電容；NSGA Ⅲ多目標優(yōu)化算法；參數(shù)設計；功率損耗
    中圖分類號：TM464     文獻標識碼：A     文章編號：1007-3175(2024)06-0010-08
 
Parameter Optimization Design of Split-Capacitor
LCL Filter for Grid-Connected Inverter
 
YIN Jia-jie1, ZHONG Jian-wei1, TAN Ai-guo1, ZHENG Jian-e2, MU Shi-xue2
（1 College of Intelligent Systems Science and Engineering, Hubei Minzu University, Enshi 445000, China;
2 State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. Enshi Power Supply Company, Enshi 445000, China）
 
    Abstract: In existing grid-connected systems, traditional LCL filters effectively solve the problem of current resonance, while split-capacitor LCL filters further reduce power loss in damping resistors. Aim at the problems that split-capacitor LCL filters exists complex parameter configuration, computational intensity and low accuracy associated. In this paper, a filter parameter design approach based on the NSGA III multi-objective optimization algorithm is proposed, and the realization flow of filter parameter optimization is also given. The simulation results indicate that the method not only improves filtering performance and system stability but also reduces power loss, greatly reduces the dependence on experience in the design process, and the filter parameter design is more universal.
    Key words: LCL filter; split-capacitor; NSGA III multi-objective optimization algorithm; parameter design; power loss
 
參考文獻
[1] 尹明，涂建軍. 分布式可再生能源創(chuàng)新發(fā)展助力中國能源綠色低碳轉型[J]. 中國電力企業(yè)管理，2023(1)：42-46.
[2] 王安華，劉振偉.LCL 型單相并網逆變器的控制策略分析與優(yōu)化[J]. 中國新技術新產品，2024(2) ：17-19.
[3] 黃亞申，汪海寧，馬志保，等. 并網逆變器系統(tǒng)的諧振抑制研究綜述[J]. 電源學報，2018，16(4) ：143-156.
[4] CHANNEGOWDA P, JOHN V.Filter Optimization for Grid Interactive Voltage Source Inverters[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics，2010， 57(12) ：4106-4114.
[5] 王海松，王晗，張建文，等. LCL 型并網逆變器的分裂電容無源阻尼控制[J] . 電網技術，2014，38(4) ：895-902.
[6] 劉瑩，于仲安，鄒浩. 并網逆變器的分裂電容無源阻尼設計與控制[J]. 河南科技大學學報(自然科學版)，2016，37(3) ：53-57.
[7] 許晨航，王繼承，包立誠，等. 一種新型分裂電容型 LCL 濾波器設計方法[J] . 電力電子技術，2021，55(7) ：39-45.
[8] 汪玉鳳，宋雪萍，郝輝，等. SAPF 并網濾波器 RC 并聯(lián) LCL 增阻尼新方法[J] . 電力系統(tǒng)及其自動化學報，2015，27(8) ：19-24.
[9] 韋正怡，張民，周明珠，等. 一種新型準 Z 源逆變器的寄生參數(shù)影響研究[J] . 電氣傳動，2022，52(19) ：25-32.
[10] 岳惠，楊洪耕. 計及并網電流控制影響的弱電網下 LCL 濾波器參數(shù)優(yōu)化設計[J] . 電測與儀表，2019，56(23) ：132-138.
[11] 王要強，吳鳳江，孫力，等. 阻尼損耗最小化的 LCL 濾波器參數(shù)優(yōu)化設計[J] . 中國電機工程學報，2010，30(27) ：90-95.
[12] 蔡雨希，何英杰，陳濤，等. 基于粒子群的三電平并網逆變器 LCL 濾波參數(shù)的高效精確設計方法[J]. 中國電機工程學報，2020，40(20) ：6663-6673.
[13] 孔令霞，王維慶，王海云. 光伏并網逆變器 LCL 濾波器參數(shù)設計方法[J]. 計算機仿真，2021，38(8) ：75-80.
[14] 朱曉琳，龐科旺. 并網逆變器 LCL 濾波器參數(shù)優(yōu)化設計[J]. 電氣自動化，2022，44(1) ：111-114.
[15] 鄭旭彬，李夢達，王洋，等. 一種新型并網逆變器 LCL 濾波器參數(shù)優(yōu)化策略[J] . 電子測量技術，2022，45(8) ：14-20.
[16] 馮家銓，陳堂賢. 三相并網逆變器 LCL 濾波器的參數(shù)設計方法[J]. 電力科學與工程，2019，35(2) ：44-49.
[17] LISERRE M, BLAABJERG F, HANSEN S.Design and Control of an LCL-Filter-Based Three-Phase Active Rectifier[J].IEEE Transactions on Industry Applications， 2005， 41(5) ：1281-1291.
[18] 王昊天，隋江華. 新能源船舶并網逆變 LCL 型濾波器參數(shù)優(yōu)化設計[J]. 船海工程，2023，52(5) ：115-120.