Проектирование LCL-фильтра и схемы управления для инвертора, подключенного к энергосистеме

Abstract

В данной работе представлена простая, систематизированная методология проектирования и расчета параметров LCL-фильтра для подключения трехфазного инвертора к энергосистеме. Основная цель применения LCL-фильтра заключается в снижении высших гармонических составляющих тока, которые возникают из-за быстро переключающихся транзисторов инвертора, создающих большие скачки напряжения. В ходе работы проведено сравнение лвух топологий фильтра. Проектирование выполнено путем моделирования системы в среде MATLAB/Simulink и расчета различных режимов энергосистемы при подключении инвертора. Результатом работы является алгоритм, который демонстрирует этапы предлагаемой методологии проектирования LCL-фильтра. Этот алгоритм позволяет рассчитывать параметры LCL-фильтра в соответствии с входными данными управляемой системы.

This paper presents a simple, systematized methodology for designing and calculating the parameters of an LCL-filter for three-phase grid-connected inverter. The main purpose the LCL- filter is to reduce the higher harmonic components of the current that arise due to rapidly switching transistors of the inverter, creating large voltage surges. In this paper two filter topologies were compared. The design was carried out by modeling the system in MATLAB/Simulink and calculating the various states of the power system when inverter is connected to grid. The result is an algorithm that demonstrates tages of the proposed LCL-filter design methodology. This algorithm allows to calculate the parameters of the LCL-filter in accordance with the input data of the controlled system.