1.一种基于能量方程的单相LCL型并网逆变器有源阻尼策略,其特征在于,所述逆变器为单相LCL型并网逆变器,所述控制方法包括如下步骤:步骤1:根据单相LCL型并网逆变器的滤波电感电流和滤波电容电压,构建单相LCL型并网逆变器的平均状态空间模型;
步骤2:根据单相LCL型并网逆变器的平均状态空间模型,建立扩张状态观测器,得到电容电压的观测值
步骤3:根据步骤1构建的平均状态空间模型,利用李雅普诺夫函数稳定性定理设计基于能量方程的并网逆变器机侧电流回路控制器;
步骤4:根据步骤3设计的基于能量方程的并网逆变器机侧电流回路控制器及步骤2观测得到的电压值 构建基于能量方程的单相LCL型并网逆变器有源阻尼控制器;
步骤5:获取基于能量方程的单相LCL型并网逆变器的全桥功率开关控制信号。
2.根据权利要求1所述基于能量方程的单相LCL型并网逆变器有源阻尼策略,其特征在于,所述步骤1的平均状态空间模型为:其中,L1为逆变器的机侧滤波电感、L2为逆变器的网侧滤波电感、C为逆变器的滤波电容、r1和r2为滤波电感L1和L2的内阻;i1为逆变器的机侧滤波电感电流、i2为逆变器的网侧滤波电感电流、vC为逆变器的滤波电容电压;Vs为逆变器的直流输入电压;vg=Vgsin(ωt)是栅极电压,u是控制律。
3.根据权利要求2所述的基于能量方程的单相LCL型并网逆变器有源阻尼策略,其特征在于,所述步骤2中扩张观测器设计为:其中,代表机侧电感电流i1状态变量x1的观测值, 代表电容电压vC状态变量x2的观测值, 代表网侧电感电流i2状态变量x3的观测值, 为网侧电流项 被扩张的新状态变量x4的观测值, ui表示uVs, 和 分别为 和 对时间的导数;摄动参数ε设计为:
其中,μ、λ1、λ2为正实数,e是自然对数底数,tmax为最大变化时刻;根据扩张观测器,当时,扩张状态观测器得到的电容电压的观测值趋近于电容电压值。
4.根据权利要求2所述的基于能量方程的单相LCL型并网逆变器有源阻尼策略,其特征在于,所述步骤3中基于能量方程的并网逆变器机侧电流回路控制器基于能量方程的并网逆变器机侧电流回路控制器总控制输入表达式为:其中,u是控制率,Uo和Δu分别表示u的稳态值和摄动值,为给定机侧电流、为给定网侧电流、 为给定电容电压,Ki1是关于机侧电流回路控制器增益, 是机侧电流i1和给定机侧电流 的误差。
5.根据权利要求4所述的基于能量方程的单相LCL型并网逆变器有源阻尼策略,其特征在于,所述步骤4中基于能量方程的单相LCL型并网逆变器有源阻尼控制器总控制输入表达式为:
其中,Kv是关于电容电压的控制器增益, 是观测得到的电压值 和给定电容电压 的误差。
6.根据权利要求1所述获取基于能量方程的单相LCL型并网逆变器有源阻尼控制器总控制,其特征在于,所述步骤5获取基于能量方程的单相LCL型并网逆变器的全桥功率开关控制信号为:利用基于能量方程的单相LCL型并网逆变器有源阻尼控制器获取控制律u,将控制律u作为单极性正弦脉宽调制策略的输入,获取并网逆变器的全桥功率开关控制信号。