逆变器专题(13)-逆变器LCL滤波器设计

news2024/9/20 1:07:06

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随着新能源的蓬勃发展,逆变器作为光伏储能的核心电力电子器件之一,其也得到了大力发展;传统的L型以及LC型滤波器因其体积较大、滤波效果差等原因已经被逐渐替代, LCL滤波器因其具有较小的体积,较好的谐波滤除效果而被广泛应用。

其中,逆变器侧电感Linv计算公式为

linv=\frac{Vdc}{8*fsw*Igrid*w}

 fsw为开关频率,Vdc为直流母线电压,Igrid为输出网侧电流,w为电流纹波系数。

 Cf=\frac{x*Qrate}{2*\pi *fgrid*Vg^{2}}

进行一些设计假设以最终确定Cf的值,即将电容器吸收的总无功功率限制在5%。通过每相功率缩放总系统功率,得到初级电容器值。

通常x=5%,Qrate为总无功功率,fgrid为电网电压频率,Vg为网侧电压。

对于滤波器设计的其余部分,通过定义电网电感器和逆变器电感器中允许纹波之间的衰减因子来确定值。该因素需要最小化,同时仍然保持稳定且具有成本效益的总滤波器。通过假设衰减因子,定义两个电感器之间的比率的r值。

 

而通常设计的LCL滤波器的谐振频率要低于开关频率的一半,所以在设计时要注意折中选择。

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