基于LCL滤波器的逆变器的双闭环控制
三相光伏并网逆变器电流双闭环控制
（ Ｓ ｈ ａ ｎ ｎ ｘ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｘ ｉ ’ ａ ｎ Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ ７ １ ０ ０ ２ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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LCL滤波三电平并网逆变器有源阻尼控制
LCL滤波三电平并网逆变器有源阻尼控制关键字：LCL滤波三电平逆变器1 引言随着能源枯竭和环境污染问题的曰益严峻，各国对绿色能源的渴求越来越紧迫，使得光伏并网系统得到了空前发展。
并网逆变器作为连接电池板与电网的核心设备，不仅要完成直流到交流的电能转换，而且要满足各电网公司对并网电能质量提出的要求，其中对电流谐波分量及总谐波畸变率的规定相对严苛。
然而，并网逆变器通常采用高频PWM的电流源控制，会导致并网电流中含有高次谐波。
由于LCL滤波器较L滤波器对高频谐波有更好的衰减特性，因此在光伏并网系统中得到广泛应用。
2 原理与设计2．1 LCL滤波三电平并网逆变器图1为基于LCL滤波的二极管箝位型三电平并网逆变器拓扑结构。
由于在桥臂相电压中含有3个电平，故可输出比传统两电平拓扑更平滑的线电压波形，从而在相同滤波电感量下可得到谐波含量更小的并网电流。
在三电平并网逆变器拓扑中，逆变桥通过LCL滤波器连接到电网，使高频谐波分量衰减更快，进一步改善并网电流质量。
2．2 LCL滤波器有源阻尼控制根据理论分析，可得网侧电流与逆变器桥臂电压函数关系的波特图见图2。
LCL滤波器参数：Ls=1．5 mH，Lt=2 mH，C=25μF；L滤波器参数：L=3．5 mH。
可见，LCL滤波器较L滤波器有更好的高频衰减特性，但却存在谐振问题，会使谐振点附近谐波含量增加，严重时将造成系统不稳定。
为了抑制LCL滤波器的谐振，在工程中通常给电容支路上串联或并联一定值的电阻，利用电阻的阻尼作用来稳定系统。
这种方法简单可靠，不用改变算法，但由于阻尼电阻损耗的存在，会使系统效率有所下降。
另一种方法是通过算法来抑制谐振的有源阻尼控制，如在控制闭环中采用虚拟电阻、超前滞后环节、双带通滤波器、电容支路电压高频分量、遗传算法、虚拟阻尼功率等方法亦可达到抑制效果，并且不会引起系统额外的损耗。
由于虚拟电阻有源阻尼控制法物理意义明确，易于实现，因此得到了一些应用。
逆变器双闭环控制的限幅问题
逆变器双闭环控制的限幅问题一、概述逆变器是一种将直流电转换为交流电的电气设备，广泛应用于风电、光伏发电等领域。
在逆变器的控制过程中，双闭环控制是一种有效的控制策略，能够提高系统的稳定性和响应速度。
然而，在实际应用中，双闭环控制却面临着限幅问题，该问题不仅会影响逆变器的控制性能，还会导致系统不稳定甚至损坏设备。
解决逆变器双闭环控制的限幅问题对于提高系统的稳定性和可靠性至关重要。
二、逆变器双闭环控制原理逆变器双闭环控制是基于内外环控制的控制策略，内环控制主要是控制逆变器的输出电流或电压，外环控制则是控制输出电压或频率。
双闭环控制能够自动调节逆变器的输出电流或电压以及输出电压或频率，从而实现系统的稳定运行和优化性能。
然而，双闭环控制中存在限幅问题，即在控制过程中输出电流或电压受到一定范围的限制，超出限制范围将会出现问题。
三、逆变器双闭环控制的限幅问题分析1. 输出电流或电压限幅问题：在逆变器的双闭环控制过程中，输出电流或电压可能会受到一定范围的限制，当输出电流或电压超出限制范围时，系统容易出现过载、失稳等问题，从而影响系统的运行和性能。
2. 输出电压或频率限幅问题：双闭环控制中外环控制通常是控制输出电压或频率，当输出电压或频率超出限制范围时，系统可能会出现过压、过频等问题，进而影响逆变器和整个系统的安全运行。
四、解决逆变器双闭环控制的限幅问题的方法1. 设计合理的控制策略：针对逆变器双闭环控制中存在的限幅问题，可通过设计合理的控制策略来解决。
可以采用多级控制结构、合理的参数调节等手段，提高系统的稳定性和控制精度。
2. 优化控制算法：优化控制算法是解决逆变器双闭环控制限幅问题的重要手段，通过改进现有的控制算法或引入新的控制算法，能够更好地应对限幅问题，提高系统的控制性能。
3. 引入限幅保护机制：在逆变器的双闭环控制中引入限幅保护机制，能够及时发现并处理输出电流或电压超出限制范围的情况，有效地保护逆变器和整个系统不受损坏。
三相并网逆变器LCL滤波特性分析及控制研究
三相并网逆变器LCL滤波特性分析及控制研究一、概述随着可再生能源的快速发展，三相并网逆变器在分布式发电系统中扮演着越来越重要的角色。
由于并网逆变器产生的谐波会对电网造成污染，影响电能质量，滤波器的设计成为了一个关键问题。
LCL滤波器以其良好的滤波效果和较小的体积优势，在三相并网逆变器中得到了广泛应用。
LCL滤波器由电感、电容和电感组成，其特性分析对于优化滤波效果、提高电能质量具有重要意义。
本文将对三相并网逆变器LCL滤波器的滤波特性进行深入分析，包括其频率特性、阻抗特性等，以揭示其滤波机理和影响因素。
为了充分发挥LCL滤波器的优势，对逆变器的控制策略进行研究也是必不可少的。
本文将对三相并网逆变器的控制策略进行探讨，包括传统的PI控制、无差拍控制以及基于现代控制理论的先进控制策略等。
通过对不同控制策略的比较和分析，旨在找到最适合LCL滤波器的控制方法，以提高并网逆变器的性能和稳定性。
本文旨在通过对三相并网逆变器LCL滤波特性的分析和控制研究，为优化滤波效果、提高电能质量提供理论支持和实践指导。
这不仅有助于推动可再生能源的发展，也为电力电子技术的创新和应用提供了新的思路和方法。
1. 研究背景和意义随着可再生能源的快速发展和智能电网建设的深入推进，三相并网逆变器作为新能源发电系统与电网之间的关键接口设备，其性能与稳定性对于电力系统的安全、高效运行至关重要。
在实际应用中，并网逆变器产生的谐波会对电网造成污染，影响电能质量。
为了降低谐波污染，提高电能质量，LCL滤波器因其良好的滤波性能被广泛应用于三相并网逆变器中。
LCL滤波器作为一种典型的无源滤波器，能够有效地抑制并网逆变器产生的高频谐波，降低其对电网的污染。
LCL滤波器的引入也给并网逆变器的控制系统带来了新的挑战。
一方面，LCL滤波器的参数设计需要综合考虑滤波效果和系统稳定性另一方面，由于LCL滤波器固有的谐振特性，如果不加以控制，很容易引发系统振荡，影响逆变器的正常运行。
基于LCL型滤波器的光伏并网逆变器的控制策略研究
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一
基于Ｌ Ｃ Ｌ 型滤 波器的光 伏并 网逆 变器的控制策 略研 究
山东科技 大学信 息与电气工程 学院 李红亮 杨 少辉 苏彦 平 刘 涛 安 彬
【 摘 要 】 光 伏 并 网 逆 变器 的Ｉ （ ： Ｌ型 滤 波 器 与 传 统 的Ｌ型 、 Ｌ（ ： 型 相 比 较 而 言 ， 在 相 同 的 电 感 量 的 情 况 下 ，Ｌ ＣＩ 型 滤 波 器 对 注 入 电 网 的 高 阶 次 谐 波 具 有 更 好 的 抑 制 能 力 ，谐 波 衰 减 十 分 明显 ，但 是 用 Ｌ Ｃ Ｉ 型 滤 波 器 作 为 光 伏 并 网 接 口 ，容 易 产 生 谐 振 尖 峰 ，影 响 整 个 系统 的稳 定 性 。 本 文 主 要对 基 于 Ｌ （ ： Ｌ型 的 光 伏 并 网逆 变 器 的 直 接 转 矩 控 制 策 略 分 析 研 究 ， 提 出 改进 的 基 于 准 直接 功 率 控 制 （ ＤＰ Ｃ） 的控 制 策 略 ，对 Ｌ ｃ Ｌ型 滤 波 器 的 谐 振 问题 进 行 有 效 抑 制 并 且 提 高对 光伏 并 网 电压 电 流 的控 制 能 力 。 【 关键 词 】 光 伏 并 网 ； 谐 波 抑 制 ；Ｌ ＣＬ 型 滤 波 器 ；谐 振
）
二 、直 接功 率 控制 策 略 相 对 基 于 电 流 和 虚 拟 同 步 电 机 控 制 策 略 ，矗接 功 率 控制 具有 更 高 的功 率 因数 ， 更 低 的Ｔ Ｈ Ｄ（ 总 谐 波 畸 变 率 ） ， 以 及 优 良的 动 态 性 能 和 结 构 简 单 等 众 多 优 点 ，从 １ ９ ９ １ 年 Ｔ ｏ ｋ ｕ ｏ Ｏ ｎ ｈ ｉ ｓ ｈ ｉ 提 出 将 直 接 功 率 控 制 应 用 于 对 变 流 器 的控 制 以来 ，逆 变 器 的 直 接 功 率 控 制 受 到 了国 内外 的 学 者 的 广 泛 关 注 。 直 接 功 率 控 制 一 般 采 用 都 是 开 关 矢 量 表查询法 （ Ｌ Ｄ Ｐ Ｃ ） ，开 关 矢 量 表 是 系 统 控 制 的 核 心 ， 所 以研 究 开 关 矢 量 表 是 研 究 直 接 功 率 控 制 的 个 重 要 的 方 向 。有 些 学 者 对 此 也提 出 ＿ 『不 同 空 间划 分 和 优 化 开 关 表 设 计 方 法 ，这 种 对 开 关 表 的 改进 大 大 提 高 了 直 接 功 率 控 制 的 系 统 动 态 性 能 。 然 而 ，Ｌ Ｄ Ｐ Ｃ 开 关 频 率 不 同 定 ，不 利 于 输 出 滤 波 器 的 设 计 。 为 解 决前 面 说 的 问题 ， 人 们 提 出 了 恒 频 直 接 功率控制 ，基于恒频 直接功率控制 的几种方 法 ， 不但 兼 顾 了功 率 调 节 的 动 态 性 ， 又 固 定 了开 关频 率 ， 不 过 这 样 无 法 实 现 对 并 网 电流 的 直 接 控 制 。后 来 又 有 人 提 出 了基 于虚 拟 磁 链 和 有 源 阻 尼 控 制 的 直 接 功 率 控 制 方 法 ，但 是 两 种 控 制 算 法 比较 难 以实 现 ，控 制 起 来 比 较复杂 。 三 、基于 准Ｄ Ｐ Ｏ 光伏 并网 逆变器 的控制 策略 为 此 本 文 提 出 了一 种 基 于 准 直 接 功 率 控 制 （ Ｄ Ｐ Ｃ） 的 光 伏 并 网 逆 变 器 的 控 制 策 略 ， 内环 用 电流 环 进 行 控 制 ，对 并 网 的 电流 进 行 直接 的 控 制 ， 功 率 环 作 为 外 环 ， 直 接 控 制 并 网逆 变 器 的输 出 功 率 ，这 样 系 统 的 控 制 性 能 既 有 了 基 ｆ 电流 控 制 的优 点 ， 又 有 了基 于 直 接 功 率 控 制 的优 良性 能 。控 制 系 统 包 括 对 直 流 母 线 的控 制 环 节 、有 源 功 率 阻 尼 环 节 、 对
LCL滤波的双频并网逆变器控制策略研究
效率
技 术及
中国 分 娄 ｛ 三 ｝ ．Ｔ Ｍ ４ ６ ４： ９ 支献标志石 马．Ａ 支童编｛ 三 ｝ ．】 ０ ０】 － ５ ５ ３ 】 ｆ ２ ０ 】 ３１ ０ ３ － ０ ０ ３ ６ － ０ ５
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｄｕａ ｌ ・ － Ｆｒ ｅ ｑ ｕｅ ｎ ｃ ｙ Ｇｒ ｉ ｄ－ － Ｃｏ ｎｎ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ Ｉ ｎｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｗｉ ｔ ｈ ＬＣＬ Ｆｉ ｌ ｔ ｅ ｒ
胡 丈翠 （ １ ９ ８ ８
） ，
改 流 善 系 统 进 网 电 流 的 动 态 性 能 ； 低 频 逆 变 蛩 采 用 滞 环 控 ， 跟 堂 高 频 逆 器 传 递 大 部 分 功 率 。额 定 容 量 为 ５ Ｏ ｋ Ｖ Ａ 并 网逆 变 器 的 仿 真 结 果 ， 验 证 了 所 提 方 案
ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ． Ｔｈ ｅ ｌ ｏ ｗ ｒｅ ｆ ｑ ｕ ｅ ｎｃ ｙ ｉ ｎ ｖ ｅ ｔｅ ｒ ｒ ｕ ｓ ｅ ｓ ｃ ｕｒ ｒ ｅ ｎｔ ｈ ｙ ｓ ｔ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ，ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｉ ｎｇ ｍｏ ｓ ｔ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ，ｗｈｉ ｅ ｈ ｃ ｏ ｕ ｈ ｔ ｍａ ｋ ｅ ｔ ｈｅ ｗｈ ｏ ｌ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ａ ｔ ｉ ｓ ｆ ｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｎ ｄａ ｒ ｄ ｏ ｆ ｇ ｒ ｉ ｄ— ｃ ｏ ｎｎ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｃ ｕｒ ｒ ｅ ｎｔ ． Ｔｈｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ ａ ５ ０ ｋＶ Ａ ｇ ｒ ｉ ｄ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｙ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｌ ｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏｓ ｅ ｄ ｓ ｃ ｈｅ ｍｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ：ｄｕａ ｌ － ｆ ｒ ｅ ｑ ｕｅ ｎｃ ｙ ｇｒ ｉ ｄ－ ｃ ｏ ｎｎｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ； ｄ ｏｕｂ ｌ ｅ ｌ ｏ ｏｐ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ；ｑｕａ ｓ ｉ － ｐｒ ｏ ｐｏｒ ｔ ｉ ｏｎａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｏｎ ａｎ ｔ ｅ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ；ＬＣＬ ｉｌ ｆ ｔ ｅ ｒ；ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ
LCL滤波并网逆变电源的控制策略研究
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｏ ｔ ｏ ｃ ｅ ｅ ｆ ｒ ｇ ｉ ｃ ｎ ｃ ｅ ｎ ｅ ｔ ｒ ｗｉｈ ＬＣＬ ｌｅ ｔ ｄ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｈ ｍ ｏ ｒ ｄ－ ｏ ｎｅ ｔ ｄ ｉ ｖ ｒ ｅ ｔ ｉ ｆ ｔｒ
ＤＥＮＧ ａ ｇ Ｘｉｎ ， ＨＵ ｅ ｆ ｎ ， Ｘｕ —ｅ ｇ ＧＯＮＧ ｕ — ｉ ｇ Ｃｈ ｎ ｙ ｎ
精 确度 等 问题 ， 出一 种控 制 策略 。控 制 方案 采用 电 网侧 直接入 网 电流 有效值 作 为外环 反馈值 ， 提 桥
臂 侧 电感 电流 的瞬 时值 作 为 内环 反馈值 的 双 闭环 控 制 策略 ， 该 方案 进 行 系统 建模 并 结合 劳 思 一 对 赫 尔维 茨稳 定判据 验 证 控 制 系统 的 稳 定 性 ， 出该 控 制 策 略 的理 论依 据 和 实现 方 法 。在 一 台 以 给 Ｄ Ｐ为核 心控 制 器件 的 １ 光伏 电 池并 网逆 变 电 源装 置上 进 行 实验 验 证 。 实验 结 果表 明 ， 控 Ｓ ｋ 该 制 策略 既保证 了 系统 的稳 定性 ， 又提 高 了入 网电流 的直接控 制精 确度 ， 同时 实现并 网逆 变 电源的 能
ａ ｄ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｎ ａ １ ＶＡ ｒｄ— ｏ ｎ ｃ ｅ ｈ ｔ ｖ ｌａｃ ｉ ｖ ｒｅ ｓ ｄ ｏ Ｐ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｎ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｏ ｋ ｇ ｉ ｃ ｎ ｅ ｔｄ ｐ ｏｏ ｏ ｔｉ ｎ ｅ ｒｂａ ｅ ｎ ＤＳ ｔ ｅ ｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｔ ａ ｈ
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lcl型逆变器电容电流闭环_概述及解释说明
lcl型逆变器电容电流闭环概述及解释说明1. 引言1.1 概述LCL型逆变器是一种常用于电力转换系统中的重要设备。
它具有高效能、快速响应和良好的波形质量等优点，在可再生能源领域得到广泛应用。
然而，LCL 型逆变器在运行过程中存在着电容电流不稳定的问题，这对其性能和安全性都会造成一定影响。
因此，为了保证逆变器的正常工作和系统稳定运行，必须采取合适的控制方法来解决这个问题。
1.2 文章结构本文将围绕着LCL型逆变器电容电流闭环展开研究与分析。
文章主要分为三个部分进行阐述：引言、LCL型逆变器电容电流闭环以及解释说明。
引言部分将对LCL型逆变器概述、文章结构和目的进行介绍；LCL型逆变器电容电流闭环将涵盖该类型逆变器的概述、闭环原理以及控制策略与方法；解释说明部分将对电容电流闭环的作用和重要性进行探讨，并解析影响其效果的因素，并通过实际应用案例与效果评估来验证闭环的有效性。
1.3 目的本文旨在全面了解和掌握LCL型逆变器电容电流闭环的相关知识，并通过实际应用案例分析，深入研究其作用、重要性以及影响闭环效果的因素，从而为工程实践提供参考依据。
通过对闭环原理、控制策略与方法进行介绍和讨论，使读者能够更好地应用电容电流闭环技术解决LCL型逆变器运行中存在的问题，提高系统稳定性和效率。
2. LCL型逆变器电容电流闭环:2.1 LCL型逆变器概述:LCL型逆变器是一种常见的交流-直流转换器。
它主要由三相桥式整流器和逆变器组成，用于将直流电能转换为交流电能。
LCL型逆变器在实际应用中具有广泛的用途，例如工业制造、太阳能发电以及风力发电等领域。
2.2 电容电流闭环原理:LCL型逆变器中的电容电流闭环是为了实现对直流侧功率因数和谐波进行控制而设计的。
该闭环通过监测并反馈直流侧的电容电流，并根据其与期望值之间的差异来调整逆变器的控制策略，以保持稳定的运行状态。
闭环系统通常由传感器、控制算法和执行机构组成。
当发生负载变化或其它扰动时，电容电流闭环可以自动调节输出功率以保持恒定。
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年级专业：14电气工程
学号：S14085207021 姓名：于尚民
授课教师：王晓寰
日期：2015.7.3
并网逆变器通常采用L滤波器，虽然结构和控制简单，但是随着功率级别的增加会地带来体积重量增大等问题。
LCL滤波器使用用于功率较大的场合。
高等电力电子课程所讲述的正是这种并网逆变器的控制策略。
电力电子变化的主要任务是通过控制使电力电子系统完成既定的点萌变换，并输出期望的电流、电压和功率。
那么，对于电力电子系统的控制将显得十分的重要。
一般采用双闭环控制，而控制所采用的反馈信号又根据不同的要求而不同。
本文是基于有源逆变系统来进行控制系统的设计。
采用基于LCL滤波器的并网系统。
主要讨论控制系统的结构、调节器设计和参数整定。
一主要参数
有功功率：
电容：C=20
逆变器侧电感：
电网侧电感：
开关频率：
电网电压：
电网频率：
直流电源：U=800V
首先给出基于LCL滤波的电压型有源逆变器的主电路，这主要是根据此图可以建立数学模型。
图1 基于LCL滤波的电压型有源逆变器的主电路需要注意的是参数中将电感的等效内阻忽略，直流侧用直流电源代替。
二逆变器控制系统的内环结构
外环采用输出电流反馈。
内环则有多种方式，下面主要基于电容电流和网侧电感电压反馈的单位调节器内环进行控制说明。
1基于电容电流反馈的单位调节器
图2 基于电容电流反馈的单位调节器结构框图
对上图进行简化后可得到开环传递函数
因为是单位调节器，即开环增益，如上式。
根据参数和开环传递函数可以画出闭环传递函数极点的根轨迹
图3 基于电容电流 反馈的单位调节器内环根轨迹
无论内环增益K 如何变化，基于电容电流 反馈的单位调节器内环控制始终是稳定的。
2基于网侧电感电压 反馈的单位调节器 与上述同理先画出结构框图
图4 基于网侧电感电压 反馈的单位调节器结构框图 对结构框图简化同样可以得到开环传递函数
画闭环传递函数极点根轨迹
4
Root Locus
Real Axi s
I m a g i n a r y A x i s
图5 基于网侧电感电压 反馈的单位调节器内环根轨迹 无论内化增益K 如何变化，基于网侧电感电压 反馈的单位调节器内环控制均不稳定。
综上所述，并不是任何反馈内环调节器都能使系统稳定，基于前面的分析，下述仿真内环控制将基于电容电流 反馈。
三 PI 参数的整定
课程中介绍两种方法，一是典型系统正定法，这种方法虽然简单直观，但需要考虑多环之间响应速度及频带相互这影响与协调，并且在实际整定时还需满足结构简化近似条件。
在这个基础上提出了另一种整定方法，闭环极点配置法。
本文选用闭环极点配置法对PI 参数进行整定，电流外环采用PI 调节器，电容电流内环采用P 调节器。
结构框图。
4
Root Locus Real Axi s
I m a g i n a r y A x i s
图6 电流双闭环系统控制框图
如果忽略电网电压的影响，只考虑电容电流与逆变器侧电压的关系以及电容电流与电网电流的关系，将得到如下关系式
通过上式可以将图6的结构框图改进
图7 电流双闭环系统改进的控制框图
因此，电容电流内环可以化简表示为
电流外环框图可以如图8所示
图8 电流外环控制框图
通过化简可以得到电流双闭环的传递函数如下式
其中，
可以看出电流双闭环系统是四阶系统，采用零极点配置法时。
特征方程有两个主导共轭极点和两个非主导的共轭极点或者非主导的两个实轴的根。
如式所示
主导极点与非主导极点的关系为，当时，。
将配置极点的与电流双闭环的特征方程比较，可得到如下关系式。
当 时， 为最大值。
可以将上式化简为
值得注意的是，公式里的实际是框图系统中的，所以按照这个公式算出来的参数除以才是实际仿真中应该用的参数。
经分析，将阻尼比 设置为0.6，计算系统的各个参数：
四仿真
搭建仿真模型如图9所示，以及控制模块如图10所示。
图9 搭建模型
图10 控制模型
仿真所观察的是电网侧的a 相的电压和电流如图11所示。
图11 电网侧a 相电压电流
从图11所示，可以得到电流与电压同相位，无功抑制较好。
现在单独观察a 相电流波形如图12所示。
图12 电流波形
电流幅值为64.5
和所给定值一致，但是，在仿真开始阶段电流
ia
有振荡，这是由于调节器参数整定时出现误差，使的电流没有准确跟踪，这是以后改正的方面。