逆变器专题（14）-弱电网下的LCL逆变器控制以及谐振峰问题（1）

相应仿真原件请移步资源下载

LCL滤波器

LCL滤波器因其本身为一个二阶系统，其本身就会引发谐振，导致相应谐振频率处的增益得到放大，进而产生谐波等问题；另一方面，在弱电网下，逆变器会与电网阻抗发生耦合，进而造成多谐振峰现象，其更会影响系统的稳定性。

开环谐振机理

光伏并网系统的谐波源有来自于逆变器系统本身，还有来自于电网环境，以及逆变器自身谐波源与电网背景谐波源之间均存在交互作用，这种交互作用会加剧各逆变器输出并网电流和公共并网节点处电压的畸变，甚至会引起各逆变器之间以及逆变器与电网之间的谐振，并导致系统不稳定。

①逆变器本身的谐波源激励引起的谐振；

逆变器本身谐波源激励下并网接口等效电路如下图：

 进而得到其传递函数

画出其波特图

可以看到，随着其电网阻抗的增加，谐振峰逐渐向低频移动，故随着电网越来越弱，其更容易产生低频谐振，电流畸变的可能性越大。

②网侧的谐波源激励引起的谐振；

电网背景谐波源激励下的并网接口电路如下：

进而可以得到其传递函数

画出其波特图

在与正的谐振尖峰频率点相同频率的电网背景谐波激励下，LCL并网接口网络就会发生谐振，而与负的衰减尖峰率点相同频率的电网背景谐波将被衰减到很小，使其对并网接口电路输出电流不构成影响。 

 随着传输线电抗的增加，正的谐振尖峰频率点向低频方向偏移，此时电路网络产生低频谐振的可能性增加。

故对整个系统来说，随着电网阻抗的增加，谐振峰逐渐向低频移动，电流波形畸变的可能性更大。