(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211283208.X (22)申请日 2022.10.19 (71)申请人 湖北工业大 学 地址 430068 湖北省武汉市洪山区南李路 28号 (72)发明人 蒋云昊　李若萱　侯天豪　蔡子硕　 徐岸非　袁雷　王航　 (74)专利代理 机构 武汉宇晨专利事务所(普通 合伙) 42001 专利代理师 李鹏 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/01(2006.01) H02M 1/12(2006.01) H02M 7/48(2007.01) (54)发明名称 一种基于LCL型光伏逆变器并网系统及QVR 控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于LCL型光伏逆变器并 网系统， 包括逆变器、 LCL滤波器及控制回路， 逆 变器输出侧与LCL滤波器相连接， LCL滤波器的电 容电流、 LCL滤波器网侧电感输出的三相电流、 以 及电网三相电压输入到控制回路， 对控制输出信 号进行调制得到调制信号， 作为逆变器的驱动信 号。 本发明还公开了一种基于LCL型光伏逆变器 并网系统的QVR控制方法。 本发明能为指定频率 的交流信号提供足够的幅值增益， 且能有效提高 控制带宽， 消除谐振点处谐振电流， 抑制并网电 流在5、 7、 11、 13、 17、 19次谐波电流含量， 提高了 对光伏逆变器输出谐波的抑制能力， 降低了并网 电流的总谐波畸变率。 权利要求书3页 说明书9页 附图7页 CN 115378040 A 2022.11.22 CN 115378040 A 1.一种基于LCL型光伏逆变器并网系统， 包括逆变器， 其特征在于， 还包括LCL滤波器及 控制回路， 逆变 器的输出侧与LCL滤波器相连接， 控制回路， 用于利用锁相环对电网三相电压基波进行锁相， 输出电网三相电压基波的 相位信息 ， 根据相位信息 和给定电流参考 幅值 与 合成电流参考值 ， 并将电 流参考值 经过anti ‑Park变换得到电流 参考值 与 ， 将LCL滤波器网侧电感输出的三相电流值 进行Clark变换得到 两相静止坐标系 下的LCL滤波器的网侧电感输出电流 值 与 ， 计算电流误差值 与 ， ， ， 将电流误差 值 与 输入QVR控制器中， 得到 输出量 与 ； 还用于将LCL滤波器的电容电流 乘上电容电流反馈系数 得到反馈量 ， 对反馈 量 进行Clark变换得到电容反馈电流值 与 ， 将输出量 与 与电容 反馈电流值 与 作差得到电流差值 和 ， 将 和 通过anti ‑Clark反 变换后进行S PWM调制， 得到调制信号， 作为逆变 器的驱动信号。 2.根据权利要求1所述一种基于LCL型光伏逆变器并网系统， 其特征在于， 所述逆变器、 LCL滤波器及控制回路整体的闭环传递 函数 为： 为QVR控制器的传递函数， 和 分别为LCL滤波器的逆变器侧电感和 网侧电感， 为逆变桥传递增益系数， 表示电容电流反馈系数， 为LCL滤波器 的滤波电容。 3.根据权利 要求2所述一种基于LCL型光伏逆变器并网系统， 其特征在于， 所述QVR控制 器的传递 函数 为： 其中， 为比例项系数， n为谐波次数， ， k为正整数， 为基波角频率，权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115378040 A 2为截止频率， 、 分别为谐振系数。 4.一种基于LCL型光伏逆变器 并网系统的QV R控制方法， 其特征在于， 基于LCL型光伏逆 变器并网系统包括逆变器、 LCL滤波器及 控制回路， 逆变器的输出侧与LCL滤波器相连接， 上 述方法包括以下步骤： S1、 采集LCL滤波器网侧电感输出的三相电流 、 LCL滤波器上的电容电流 及电网三 相电压 ， 对LCL滤波器网侧电感输出的三相电流 进行Clark变换得到 两相静止 坐标系下的LCL滤波器的网侧电感输出电流值 与 ， 利用锁相环对电网三相电压基 波进行锁相， 输出电网三相电压基波的相位信息 ； S2、 根据相位信息 和给定电流参考幅值 与 合成电流参考值 ， 并将电流参 考值 经过anti ‑Park变换得到电流参考值 与 ， 电流参考值 与 再与LCL滤波器网侧电感输出电流值 与 作差， 得到电流误差值 与 ， 将电 流误差值 与 输入QVR控制器中， 得到 输出量 与 ； S3、 将LCL滤波器的 电容电流 乘上电容电流反馈系数 得到反馈量 ， 对反馈量 进行Clark变换得到电容反馈电流值 与 ， 将输出量 与 与电容反 馈电流值 与 作差得到电流差值 和 ， 再将 和 通过anti ‑Clark反 变换后进行S PWM调制， 得到调制信号， 作为逆变 器的驱动信号。 5.根据权利要求4所述一种基于LCL型光伏逆变器并网系 统的QVR控制方法， 其特征在 于， 所述逆变 器、 LCL滤波器及控制回路整体的闭环传递 函数 为： 为QVR控制器的传递函数， 和 分别为LCL滤波器的逆变器侧电感和 网侧电感， 为逆变桥传递增益系数， 表示电容电流反馈系数， 为LCL滤波器 的滤波电容。 6.根据权利要求5所述一种基于LCL型光伏逆变器并网系 统的QVR控制方法， 其特征在 于， 所述QVR控制器的传递 函数 为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115378040 A 3