逆变器滤波器参数设置(参考资料)
基于PWM逆变器的LC滤波器
第 5期
俞杨威 ,等 : 基于 PWM 逆变器的 LC滤波器
・51・
因此 ,滤波器设计目标包括 : ① 输出电压的谐波含量 小; ② 滤波参数和体积小 ; ③ 滤波器的阻频特性好 ; ④ 滤波系统消耗的功率小 。根据以上原则 , 即可 对滤波器的特性进行分析 。 LC 滤波器的传递函数为 :
U o ( s) = U i ( s) 1 s +
ω1 —基波角频率 ;ωm —m 次谐波角频率 ; Is — 式中 电感电流的基波有效值 ; ^ Im s —m 次电感电流的谐波
^ 有效值 ; U o —电容电压的基波有效值 ; U m 次电 mo —
容电压的谐波有效值 。 对于 PWM逆变器的输出电压而言 , 谐波分量相 对于基波来说非常小 , 因而式 ( 2 ) 可以简化为 : 2 2 ( 3) Q ≈ ω1 L Is +ω1 CU o ωL = LC 滤波器的截止角频率 :
参考文献 ( Reference) :
[1] 伍家驹 ,章义国 ,任吉林 ,等 . 单相 PWM 逆变器的滤波
3 设计实例
本研究针对单相 PWM 逆变电源进行了滤波器 参数设计 , 逆变器参数如下 :输出电压 U o = 240 V , 容量 6 kVA , 输出基波频率 f1 = 50 H z, 载波频率 fs = 20 kH z。 逆变器主电路拓扑 , 如图 1 所示 , 控制电 路用数字控制实现 。 综合考虑滤波器输出电压 THD、 系统的动态响 应以及体积 、 重量等因素 , 选取截止频率 fL = 0. 1 fs = 2 kHz,结合式 ( 11) , 选取 :L = 700 μH; C = 10 μF。 此时 , 滤波器传递函数为 :
1
LC ( 4)
逆变器调试参数表
一、参数复位到工厂设置P053=6 允许通过PMU和串口变更参数P060=2 选择固定设置菜单P366=0 具有PMU的标准设置，通过MOP的设定值P970=0 参数复位二、系统设置P060=5 选择系统设置菜单P068=0 没有输出滤波器P071=510 装置输入电压P095=10 电机类型：异步/同步IEC（国际标准）P100=1 开环V/F控制=4 带编码器的闭环控制P101=380 输入电机额定电压P102=？输入电机额定电流（成组传动：所有电机电流之和）P107=50 输入电机额定频率P108=？输入电机额定转速P114=0 标准应用=3 高强度的冲击系统（轧钢传动）P115=1 计算电机模型，自动参数设置P130=10 无编码器=11 有脉冲编码器P151= 编码器脉冲数P330=0 特性：线性（恒转矩传动）（P100=0、1、2时才设置）1 特性：抛物线特性（风机/泵）（P100=0、1、2时才设置）P380=？用于输出警告A023“电机过热”的电机温度传感器选择，=1激活PTC P381=？用于输出故障F023“电机过热”的电机温度传感器选择，=1激活PTC P382==0 电机冷却，自风冷1电机冷却，强迫风冷P383==？电机发热时间常数0 电机不希望有发热保护P384.2=？电机负载限制（百分数）P452=？正转的最大频率或者速度P453= ？反转的最大频率或者速度P060=1 回到参数菜单P128= （默认值，装置最大输出电流）P462=10 从静止加速到参考频率（P352）的时间P463=0 升速时间的单位（S）P464=10 从参考频率（P352）减速到静止的时间P465=0 减速时间的单位（S）三、简单应用设置（仅用于出厂调试）P060=3 选择简单应用设置菜单P071=510 装置输入电压P095=10 电机类型：异步/同步IEC（国际标准）P100=1 开环V/F控制=4 带编码器的闭环控制P101=380 输入电机额定电压P102=？输入电机额定电流（成组传动：所有电机电流之和）P107=50 输入电机额定频率P108=？输入电机额定转速P114=0 标准应用=3 高强度的冲击系统（轧钢传动）P368=0 PUM+MOP给定=1 端子排上的模拟量/数字量输入给定=6 PROFIBUS（CBP）给定P422=？MOP给定的下限幅，默认为0，不能通过MOP改变转向。
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。
02-1 PVSYST7.0 逆变器参数设置与分析
1.46KW逆变器4个MPPT
实际组件容量为：8*20=160；160*540=86.4KW。
1.90KW逆变器有6个MPPT，非不 平衡每个MPPT对15KW； 2.当选择使用多MPPT选型时， 注意逆变器本身MPPT个数和选 用MPPT个数，会影响总容量和 台数。 3.MPPT数量和并联数要对应。
每个逆变器4个MPPT 8个MPPT意味2台逆变器。
多种阵列结构模式
多阵列模式 1.可以用于不同阵列结构（地形、容量不同） 2.达到最优精细配置
阵列1： 55KW组件 55KW逆变器
阵列2： 35KW组件 33KW逆变器
模拟结果
阵列1
阵列2
逆变器其他设置
主要参数
实训任务
在丽水地面拟建设290KW光伏电站，采用LONGJI的540W组件，选 用合适HUAWIEI逆变器，使电站容量接近290KW。采用3个大阵列多 MPPT、多台逆变器实现。 1.分析发电量情况 2.掌握多MPPT逆变器设置方法
系方统案设1：置
对应
串联时，在地温度下电压超范围 即串联数过多
1.90KW逆变器有6个MPPT，非不 平衡每个MPPT对15KW； 2.当选择使用多MPPT选型时， 注意逆变器本身MPPT个数和选 用MPPT个数，会影响总容量和 台数。 3.MPPT数量和并联数要对应。
8个MPPT，2台逆变器，共46×2=96，逆变器有点大
衢州职业技术学院信息工程学院.廖东进
实现。 1.掌握逆变器参数分析 2.掌握多MPPT逆变器设 串联10
逆变 器
电网
项目建立
建立quzhou气象数据，定义项目名称。
安装方式设置
1.选择固定倾斜安装 2.设置年最优辐照度 倾斜角23度。
逆变器滤波器参数设置
1滤波特性分析输出滤波方式通常可分为:L 型、LＣ型和 LＣL 型,滤波方式的特点比较如下：(1)中的单Ｌ型滤波器为一阶环节，其结构简单,可以比较灵活地选择控制器且设计相对容易，并网控制策略不是很复杂,并网容易实现,是并网逆变器常用的滤波方式。
缺点在于其滤波能力有限,比较依赖于控制器的性能。
(2)中的 LＣ型滤波器为二阶环节， C 的引入可以兼顾逆变器独立、并网双模式运行的要求,有利于光伏系统功能的多样化。
然而,滤波电容电流会对并网电流造成一定影响。
(３）中的 LＣＬ型滤波器在高频谐波抑制方面更具优势,在相同高频电流滤波效果下,其所需总电感值较小。
但因为其为三阶环节，在系统中引入了谐振峰,必须引入适当的阻尼来削减谐振峰，这就导致了其控制策略复杂,系统稳定性容易受到影响。
当三相光伏逆变器独立运行时，一般均采用 LＣ型滤波方式。
并网逆变器的滤波器要在输出的低频段(工频 5０Hｚ）时要尽量少的衰减，而要尽量衰减输出的高频段（主要是各次谐波)。
采用伯德图来分析各种滤波器的频域响应。
[1]一般并网逆变器滤波部分的电感为毫亨级,电容为微法级,这里电感值取 1m H,电容取 100u F,电感中的电阻取０.0２Ω,在研究ＬＣL滤波器时,取电感值为 L1=L2=0.5m H,电阻Ｒ1=Ｒ2=0.01Ω。
对于单电感滤波器,以输入电压和输出电流为变量,并且实际的电感中含有一定电阻,其传递函数为：对于采用LＣ滤波器的并网逆变器，在并网运行时,电网电压直接加在滤波器中的电容两端,因此此时电容不起滤波作用，可以看作是一个负载，从滤波效果上来说,它等同于单电感滤波器。
并且对于被控量选取为电感电流IL 的采用 LC滤波的并网逆变器，由于有电容的作用，其控制电流IL与实际输出电流Ｉo 之间有如下图所示：上式中可以看出，电感电流LI 将受到电网电压gU 的变化与并网电流0I 的影响。
所以在控制过程中要参照电网电压的有效值不断调整基准给定的幅值与相位。
光伏逆变器用直流滤波器
端接方式代号 Connection Type
额定电流数 Rated Current
附加位（可同时出现）/Option “D” 直流滤波器 / DC filter “H” 高工作电压型 / High voltage filter “M” 军用滤波器/ Military filter “B” 医用滤波器 / Medical filter “F” 400Hz 滤波器 / 400Hz filter “L” 低漏电流型 / Low leakage current filter “S” 小体积型 / Small size filter ......
直流 25/085/21
自冷
工作频率 Frequency
泄露电流（250VAC/50Hz）
试验电压（线-线）
绝缘电阻 Resistance
>200M@100VDC 试验电压（线-地）
包装 Packing
纸箱
运输方式 Transport
质保期 Warranty period
一年
公司网站：
◆ 光伏逆变器用直流滤波器外形尺寸
民恩制造 扬民族品牌
(mm) 如有需要请您联系《上海民恩电气有限公司》咨询！
光伏逆变器滤波器系列
民恩制造 扬民族品牌
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光伏逆变器滤波器系列
额定电流 600A 滤波器代码 民恩公司 型号标示
三、光伏逆变器用直流滤波器波形图
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光伏逆变器滤波器系列
七、光伏逆变器用直流滤波器安装使用说明
滤波器安装前请先阅读此注意事项！！！ 1. 测试 上海民恩电气有限公司的每一只产品在出厂前均经过严格的测试，
三相PWM逆变器输出LC滤波器设计方法
三相PWM逆变器输出LC滤波器设计方法一、本文概述随着可再生能源和电力电子技术的快速发展，三相PWM（脉宽调制）逆变器在电力系统中得到了广泛应用。
为了改善逆变器的输出波形质量，降低谐波对电网的污染，LC滤波器被广泛应用于逆变器的输出端。
本文旨在探讨三相PWM逆变器输出LC滤波器的设计方法，分析滤波器的主要参数对滤波效果的影响，为工程师提供一套实用的滤波器设计流程和指导原则。
本文将首先介绍三相PWM逆变器的基本工作原理和LC滤波器的功能特点，然后详细阐述LC滤波器的设计步骤，包括电感、电容参数的选取，滤波器截止频率的计算等。
接着，本文将通过仿真和实验验证所设计的LC滤波器的性能，分析滤波效果与滤波器参数之间的关系。
本文将总结滤波器设计的关键因素，并给出一些实用建议，以帮助工程师在实际应用中更好地设计和优化LC滤波器。
通过本文的阅读，读者可以全面了解三相PWM逆变器输出LC滤波器的设计原理和方法，掌握滤波器参数的选择和优化技巧，为提升逆变器输出波形质量和电网稳定性提供有力支持。
二、三相PWM逆变器基础知识三相PWM（脉冲宽度调制）逆变器是一种电力电子设备，用于将直流（DC）电源转换为三相交流（AC）电源。
它是许多现代电力系统中不可或缺的一部分，特别是在可再生能源领域，如太阳能和风能系统中。
了解三相PWM逆变器的基础知识是设计其输出LC滤波器的前提。
三相PWM逆变器的基本结构包括三个独立的半桥逆变器，每个半桥逆变器都连接到一个交流相线上。
每个半桥由两个开关设备（通常是绝缘栅双极晶体管IGBT或功率MOSFET）组成，它们以互补的方式工作，以产生所需的输出电压波形。
PWM控制是逆变器的核心。
它涉及快速切换开关设备，以便在平均意义上产生所需的输出电压。
通过调整每个开关设备的占空比（即它在任何给定时间内处于“开”状态的时间比例），可以精确地控制输出电压的大小和形状。
三相PWM逆变器的一个关键特性是它能够产生近似正弦波的输出电压。
iData_400Hz逆变电源输出滤波器的优化设计_闫英敏
技术的发展， 使得当今的测试系统出现了技术更新
咨询编号：０７１１０３
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! （ 上接第 ９ 页） 空载时可控谐振阻尼 ＬＣ 输出滤波器 制起到良好的作用。
具有很好的振荡抑制作用， 使输出电压波形质量 参考文献：
δ＝（Ｕｏ１－ Ｕｏ）／Ｕｏ１
（ ３）
根据所设计逆变电源的参数要求， 单相输出电
压为 １１５ Ｖ， 故输出电压 Ｕｏ 已知。如果 δ给定， 可求 出其空载电压：
Ｕｏ１＝Ｕｏ／（ １－ δ）
（ ４）
设空载时滤波器输入电压的模为 Ｕｉ１， 电感电压
的模为 ＵＬｏ ， 输出电压的模为 Ｕｏ１， 如图 ３ 所示。
令上式分子为零：
（２Ａ－ ｗ２Ｃ２Ｂ）Ｒ２Ｌ＋Ｂ－ ２ｗ４Ｌ２Ｃ２＝０ 将 Ａ、Ｂ 值还原可得：
ｗ２Ｃ２Ｒ２Ｌ－ ２ｗ４ＬＣ３Ｒ２Ｌ＋１－ ２ｗ２ＬＣ＝０ 即： （１＋ｗ２Ｃ２Ｒ２Ｌ）（１－ ２ｗ２ＬＣ）＝０ 其中， 第一项为零，无意义。故令第二项为零， 即
ＬＣ＝１／（２ｗ２） 或 ＸＬ＝ＸＣ／２
（ ２）
扰动输入 Ｕｒ 引起的振荡电压分量为：
式中：
４ 新型分离式滤波器参数设计
逆变电源的主要技术指标如下： Ｕｏ＝１１５ Ｖ； ｆｏ＝ ４００ Ｈｚ； Ｐ＝４ ｋＷ； △Ｕ＝±１０％。采用新型分离式滤波 器结构， 参数设计如下：
１） 空载时滤波器的输出电压 Ｕｏ１： ＵＯ１＝ＵＯ／（１－ δ） ＝１１５／（１－ ０．１）＝１２８ Ｖ； ２） 滤波器输入端电压 Ｕｉ 为： Ｕｉ＝Ｕｉ１＝ＵＯ１／２＝６４ Ｖ ３） 电感 Ｌ 由公式（ ８） 得：
三相并网逆变器LCL滤波器的参数设计与研究
三相并网逆变器LCL滤波器的参数设计与研究一、本文概述随着可再生能源的快速发展，三相并网逆变器在电力系统中的应用越来越广泛。
然而，并网逆变器产生的谐波会对电网造成污染，影响电能质量。
为了减小谐波对电网的影响，LCL滤波器被广泛应用于三相并网逆变器中。
LCL滤波器具有优良的滤波性能和高效率，因此，对LCL滤波器的参数设计进行研究具有重要意义。
本文旨在对三相并网逆变器的LCL滤波器参数设计进行全面研究。
介绍三相并网逆变器的基本原理及LCL滤波器的结构和功能；然后，分析LCL滤波器的主要参数（包括电感、电容等）对滤波器性能的影响，建立相应的数学模型；接着，根据电网谐波标准和电能质量要求，提出一种有效的LCL滤波器参数设计方法，并通过仿真和实验验证该方法的可行性和有效性；对LCL滤波器的优化设计和未来发展趋势进行讨论。
本文的研究不仅有助于提升三相并网逆变器的电能质量，还可为相关领域的研究提供有益的参考和借鉴。
二、三相并网逆变器与LCL滤波器的基本原理三相并网逆变器是一种将直流（DC）电源转换为三相交流（AC）电源的设备，主要用于将可再生能源（如太阳能、风能等）生成的直流电转换为适用于电网的交流电。
其核心功能是实现电能的转换与控制，以满足电网对电能质量的要求。
三相并网逆变器通常包括功率开关管、滤波器和控制策略等部分，其中滤波器的设计对于减小逆变器输出电流中的谐波分量，提高电能质量具有关键作用。
LCL滤波器是一种三阶滤波器，由电感（L）、电容（C）和另一个电感（L）组成，其结构特点是在电容两侧各有一个电感。
这种结构使得LCL滤波器在高频段具有较大的阻抗，而在低频段具有较小的阻抗，因此能够有效地滤除逆变器输出电流中的高频谐波分量，同时减小滤波器对逆变器输出电压的影响。
在三相并网逆变器中，LCL滤波器通常连接在逆变器的输出端，用于滤除逆变器输出电流中的谐波分量。
滤波器的设计需要综合考虑滤波效果、系统稳定性、成本等多个因素。
逆变器滤波器参数设置
逆变器滤波器参数设置 Revised by Chen Zhen in 20211滤波特性分析输出滤波方式通常可分为：L 型、LC 型和 LCL 型，滤波方式的特点比较如下：(1)中的单 L 型滤波器为一阶环节，其结构简单，可以比较灵活地选择控制器且设计相对容易，并网控制策略不是很复杂，并网容易实现，是并网逆变器常用的滤波方式。
缺点在于其滤波能力有限，比较依赖于控制器的性能。
(2)中的 LC 型滤波器为二阶环节， C 的引入可以兼顾逆变器独立、并网双模式运行的要求，有利于光伏系统功能的多样化。
然而，滤波电容电流会对并网电流造成一定影响。
(3)中的 LCL 型滤波器在高频谐波抑制方面更具优势，在相同高频电流滤波效果下，其所需总电感值较小。
但因为其为三阶环节，在系统中引入了谐振峰，必须引入适当的阻尼来削减谐振峰，这就导致了其控制策略复杂，系统稳定性容易受到影响。
当三相光伏逆变器独立运行时，一般均采用 LC 型滤波方式。
并网逆变器的滤波器要在输出的低频段（工频 50Hz）时要尽量少的衰减，而要尽量衰减输出的高频段（主要是各次谐波）。
采用伯德图来分析各种滤波器的频域响应。
[1]一般并网逆变器滤波部分的电感为毫亨级，电容为微法级，这里电感值取 1m H,电容取 100u F，电感中的电阻取Ω，在研究 LCL滤波器时，取电感值为 L1=L2= H，电阻R1=R2=Ω。
对于单电感滤波器，以输入电压和输出电流为变量，并且实际的电感中含有一定电阻，其传递函数为：对于采用 LC 滤波器的并网逆变器，在并网运行时，电网电压直接加在滤波器中的电容两端，因此此时电容不起滤波作用，可以看作是一个负载，从滤波效果上来说，它等同于单电感滤波器。
并且对于被控量选取为电感电流IL 的采用 LC滤波的并网逆变器，由于有电容的作用，其控制电流IL与实际输出电流Io 之间有如下图所示：上式中可以看出，电感电流LI 将受到电网电压gU 的变化与并网电流0I 的影响。
逆变器用户使用手册
GDLYEC-PV-3～270/500光伏并网逆变器用户使用手册版本2.0国电龙源电气有限公司目录1关于本手册 (3)1.1 前言 (4)1.2 内容简介 (4)1.3 面向读者 (4)1.4 手册使用 (4)2 安全须知 (5)2.1 警示符号说明 (6)2.2 安全提示 (7)2.3 操作中的注意事项 (9)3 产品简介 (10)3.1 光伏并网系统 (11)3.2 产品特点 (11)3.3 电气原理 (12)3.4 产品外观 (14)4 产品功能与LCD操作指南 (17)4.1 GDL YEC-PV-3～270/500主要功能 (18)4.1.1 并网发电 (18)4.1.2 MPPT功能 (18)4.1.3低电压穿越功能 (18)4.1.4 保护功能 (19)4.1.5 远程控制功能 (20)4.1.6自动开关机功能 (20)4.2 GDL YEC-PV-3～270/500运行模式 (20)4.3 GDL YEC-PV-3～270/500 LCD操作指南 (22)4.3.1 LCD主界面 (22)4.3.2 LCD控制指令发送 (24)5 产品安装 (30)5.1 注意事项 (31)5.2 机械尺寸 (31)5.3 放置与移动 (31)5.4 直流输入线缆连接 (32)5.4.1 直流输入电气参数规格 (32)5.5 交流输出线缆连接 (36)5.5.1交流输出电气规格 (36)5.5.2 交流输出线缆要求 (36)5.5.3 线缆连接 (36)5.6 系统地线连接 (38)5.6.1 地线线缆要求 (38)5.7 远程监控通信线连接 (38)6 产品运行指南 (40)6.1 启动 (41)6.2 关机 (42)7 电气特性 (43)1关于本手册关于本章本章介绍了本手册的主要内容、面向的读者、手册使用须知以及手册所使用的符号定义，帮助用户更好的阅读本手册内容。
尊敬的用户，非常感谢您使用国电龙源电气有限公司研发生产的GDLYEC-PV-3～270/500光伏并网逆变器产品，我们由衷地希望本产品能够满足您的需求，同时期望您能对产品的性能与功能提出宝贵的意见与建议，我们将持续改进，以提供更优质的产品与解决方案。
逆变器滤波器参数设置
1滤波特性分析输出滤波方式通常可分为：L 型、LC 型和LCL 型，滤波方式的特点比较如下：(1)中的单L 型滤波器为一阶环节，其结构简单，可以比较灵活地选择控制器且设计相对容易，并网控制策略不是很复杂，并网容易实现，是并网逆变器常用的滤波方式。
缺点在于其滤波能力有限，比较依赖于控制器的性能。
(2)中的LC 型滤波器为二阶环节，C 的引入可以兼顾逆变器独立、并网双模式运行的要求，有利于光伏系统功能的多样化。
然而，滤波电容电流会对并网电流造成一定影响。
(3)中的LCL 型滤波器在高频谐波抑制方面更具优势，在相同高频电流滤波效果下，其所需总电感值较小。
但因为其为三阶环节，在系统中引入了谐振峰，必须引入适当的阻尼来削减谐振峰，这就导致了其控制策略复杂，系统稳定性容易受到影响。
当三相光伏逆变器独立运行时，一般均采用LC 型滤波方式。
并网逆变器的滤波器要在输出的低频段（工频50Hz）时要尽量少的衰减，而要尽量衰减输出的高频段（主要是各次谐波）。
采用伯德图来分析各种滤波器的频域响应。
[1]一般并网逆变器滤波部分的电感为毫亨级，电容为微法级，这里电感值取1m H,电容取100u F，电感中的电阻取0.02Ω，在研究LCL滤波器时，取电感值为L1=L2=0.5m H，电阻R1=R2=0.01Ω。
对于单电感滤波器，以输入电压和输出电流为变量，并且实际的电感中含有一定电阻，其传递函数为：对于采用LC 滤波器的并网逆变器，在并网运行时，电网电压直接加在滤波器中的电容两端，因此此时电容不起滤波作用，可以看作是一个负载，从滤波效果上来说，它等同于单电感滤波器。
并且对于被控量选取为电感电流IL 的采用LC滤波的并网逆变器，由于有电容的作用，其控制电流IL与实际输出电流Io 之间有如下图所示：上式中可以看出，电感电流LI 将受到电网电压gU 的变化与并网电流0I 的影响。
所以在控制过程中要参照电网电压的有效值不断调整基准给定的幅值与相位。
并网逆变器滤波器的设计
根据美磁企业给出旳电感设计手册来选用磁芯型号。
(1) 计算产品旳LI2 L=2mH ,I=15A，故LI2=450 mH·A2
(2) 经过KoolMμ旳LI2图，水平轴上旳数值选定为450mH·A2。按 照相应旳纵向坐标，即可懂得77735是满足上述要求旳最佳选择。
并网逆变器滤波器旳设计
主要内容
a. 并网逆变器中滤波器旳作用 b. 滤波器设计
1. 滤波器类型旳选择 2. 滤波器参数旳计算 c. 滤波电感旳制作 1. 磁芯旳选择 2. 绕线尺寸旳选择
在并网逆变器中，输出滤波器旳设计至关主要，它将 逆变桥产生旳开关脉冲电压、电流转变成连续旳模拟 量，其详细作用涉及：
绕组匝数满足要求。 若电感变化量高于20%，需要调整匝数，继而调整电感值，重新环
节(2)、(3)验证，直至电感值满足要求。
电感旳制作
3. 选择绕线（铜线）尺寸
在高频电路中，电流并不是是均匀分布于它旳截面上，线圈旳磁场感应 变化，产生了涡流，从而造成了集肤效应。集肤效应使电流只流经绕线外 层极薄旳部分，这部分旳厚度或环形导电面积与频率旳平方根成反比。
,其总压降不能超出电网电
电感旳制作
选定磁芯尺寸和绕组匝数、绕线尺寸到达下述设计要求： (a) 电感值为2mH (b) 额定电流值为15A
1.选择磁芯
在开关电源中，常用旳磁芯有铁氧体、磁粉芯、非晶态合金及 硅钢片等。
磁芯材料性能简述
• 磁粉芯 由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成旳一种软磁材料， 高频涡流损耗低，非线性磁导率，合用于制作谐振电感、功率因 数校正电感、输出滤波电感等。但在100kHz以上，损耗大，极少 再用磁粉芯。
大容量PWM电压源逆变器的LC滤波器设计
大容量PWM电压源逆变器的LC滤波器设计一、概述随着可再生能源和电力电子技术的快速发展，电力系统中逆变器的应用越来越广泛。
PWM（脉冲宽度调制）电压源逆变器以其高效、灵活的控制方式在各类电能转换场合中占据了重要地位。
PWM逆变器产生的谐波对电网的影响不容忽视，设计合适的LC滤波器以滤除这些谐波，提高电能质量，成为了当前研究的热点。
大容量PWM电压源逆变器的LC滤波器设计涉及多个方面，包括滤波器的拓扑结构、参数优化、动态性能分析等。
本文首先介绍了PWM逆变器的基本原理及谐波产生的原因，然后详细阐述了LC滤波器的设计原则和方法，包括滤波器拓扑结构的选择、电感电容参数的计算与优化、以及滤波效果的评价指标等。
在此基础上，本文还讨论了滤波器设计中的一些关键问题，如滤波器的动态性能、热设计、电磁兼容性等。
通过案例分析，本文验证了所提设计方法的有效性和实用性。
通过本文的研究，旨在为大容量PWM电压源逆变器的LC滤波器设计提供理论支持和实用指导，促进电力电子技术的可持续发展。
1. 介绍PWM电压源逆变器的应用背景及其在电力系统中的重要地位。
在现代电力系统中，PWM（脉宽调制）电压源逆变器已成为一种重要的电能转换装置，广泛应用于各种电力电子设备中。
作为一种将直流电能转换为交流电能的电子设备，PWM电压源逆变器在机械传动控制、电动机调速、太阳能电池、风能发电等领域发挥着至关重要的作用。
特别是在可再生能源领域，PWM电压源逆变器是太阳能电池板和风力发电机与电网之间的关键接口，能够实现电能的稳定、高效转换，从而满足各种负载的需求。
PWM电压源逆变器的核心在于其独特的脉宽调制技术，该技术能够根据输入信号的特点，以一定规律调制输出信号的占空比，从而达到对输出电压的精确调节。
这种技术不仅可以实现输出电压的频率和幅值的灵活调节，还能够生成各种不同形状的波形，如正弦波、方波和三角波等，以满足不同负载的需求。
PWM电压源逆变器还具有高效率、高可靠性、低谐波污染等优点，因此在电力系统中得到了广泛应用。
PWM型逆变器输出LC滤波器参数设计 自己 的
目录
1.LC滤波器设计原则
1.1. 原则1
输出额定电流时，电抗器上电压降应该小于额定输出电压的10%。
即满足：
ωLI N≤10%U N
1.2. 原则2
滤波电容上损耗的电流应该小于额定输出电流的10%。
即满足：
ωCU0≤10%I N
1.3. 原则3
ＬＣ滤波器截止频率应该远小于输出交流的最低次谐波频率，并且远大于基波频率，一般取1/10到1/5的载波频率。
f s 10<f L<
f s
5
2.设计步骤
2.1. 计算电抗器电感值
根据原则1计算电抗器的电感值，一般取
ωCU0≤10%I N
以保证滤波效果。
2.2. 选择截止频率
根据原则2选取LC滤波器的截止频率f L。
2.3. 计算滤波电容
根据计算出的电感和选取的截止频率，计算电容值。
截止频率公式为：
f L=
1
2π√LC
可以得到
C=1
L
ωL2，式中，角频率ωL=2πf L
电容的基波电流参数可以由下式计算:
I C=ω1CU O 式中，ω1是基波角频率，U O是额定输出电压。
大容量光伏逆变器LCL滤波器参数优化设计
第 41 卷 第 21 期 2013 年 11 月 1 日
Power System Protection and Control
电力系统保护与控制
Vol.41 No.21 Nov.1, 2013
大容量光伏逆变器 LCL 滤波器参数优化设计
黄亚峰 1，李 龙 2，严干贵 2，王泽辉 2
（1.华北电力大学，北京 102206；2.东北电力大学，吉林 吉林 132012） 摘要：对于大容量联网光伏逆变器系统，其配置的 LCL 滤波器总电感量大小直接关系到系统的尺寸和成本。为此，提出了一 种根据滤波性能要求，使总电感量最小的 LCL 参数优化设计方法。该方法以电容支路消耗无功大小，注入电网谐波电流与对 应频次谐波电压幅度比作为滤波器性能考核参数。通过引入电容支路与网侧电感支路对高频谐波电流的分流比参数，建立了 总电感量与主要设计参数之间的函数关系，给出了总电感量最小的参数条件及其求解方法。设计算例及仿真结果验证了所提 出设计方法的实用性与有效性。 关键词：光伏逆变器； LCL 滤波器；谐波抑制；参数优化
滤波器参数设计(修正版)
LCL，C参数设计一．交流侧LCL：1.系统参数：额定功率：10KW;额定线电压：380V;电网频率：50HZ开关频率：10KHZ；直流侧电压范围：600-800V2.滤波器设计：（一）逆变器桥侧电感设计：（1）初始值设计[1][2][3]：基于假设条件：在开关频率处，电容阻抗忽略不计，但是谐波存在。
在开关频率处，逆变器只看的阻抗，所以电流纹波的增加只与的值有关。
另外，必须承受高频电流而只需承受电网频率电流。
其中是前项自导纳，是前项导纳。
令，谐振频率为，对于七段式SVPWM，电感纹波电流为[6]：其中m为调制比。
SVPWM调制比定义为：（为相电压峰值，为直流侧电压）。
为避免过调制，合成矢量最大值为六边形内切圆半径，因此调制比m≤0.866，此时≥539V；当直流侧电压为800V时，m=0.583。
考虑直流侧电压范围在：538.9V-800V时，调制比m的范围是：0.583≤m≤0.866.(600V对应调制比m=0.778) 当考虑三相电网电压波动为20%时，范围是：248.9V—373.4V，此时调制比范围是：0.467≤m≤0.866（如果为373.4V且直流侧电压为600V时，调制比为0.933。
当调制比为0.866时，直流侧最低电压为646.7V）当m=0.5时，纹波电流取得最大值，且为（为直流侧额定电压，为开关周期，为逆变桥侧电感）。
一般情况下，纹波电流为15%~25%的额定电流。
在LCL滤波器中，可允许电流纹波最大值对逆变桥侧的电感L的体积大小和成本有很大的影响。
电流纹波意味着对磁芯材料的和尺寸厚度选择来避免磁饱和以及减少因线圈和磁芯损耗而产生的热量。
然而，电流和电压的限制条件之间的取舍还不清楚，但是电流纹波最大值受到IGBT额定电流和IGBT散热所限制，而最小纹波电流受到直流侧电压和IGBT额定电压限制。
[3]因此，考虑IGBT最大发热情况，选择最大纹波电流为25%额定电流。
即。
电感有最小值=1.8mH（2）电感值修正[3]：由上面算出来的电感是基于假设条件得出，如果开关频率较低，即谐振频率和开关频率特别接近时，需要修正。
逆变器使用说明书
光伏并网逆变器说明书型号：BNSG-2KTL山东博奥斯能源科技有限公司目录重要说明.................................................................................................................................................. ４安全注意事项.......................................................................................................................................... ４使用说明.................................................................................................................................................. ４1、绪论.................................................................................................................................................... ５1.1、前言.................................................................................................................................... ５1.2、光伏并网系统应用介绍........................................................................................................ ５2、总体介绍............................................................................................................................................ ６2.1、产品外观说明........................................................................................................................ ６2.2、电气原理框图........................................................................................................................ ７2.3、性能特点................................................................................................................................ ７2.4 、保护设备.............................................................................................................................. ８3、拆卸和安装........................................................................................................................................ ８3.1、拆包检验................................................................................................................................ ８3.2、安装说明................................................................................................................................ ８3.3、安装条件................................................................................................................................ ９3.4、逆变器的安装.....................................................................................................................１０3.5、逆变器安装位置的选择.....................................................................................................１０3.6、逆变器的尺寸.....................................................................................................................１１4、电气连接.........................................................................................................................................１２4.1、连接需求...........................................................................................................................１２4.1.2、直流输入...................................................................................................................１２4.1.2、单相电网...................................................................................................................１２4.1.3、连接线.......................................................................................................................１２4.1.4、电气连接工具...........................................................................................................１２4.2、开始连接.............................................................................................................................１３4.2.1、安全说明...................................................................................................................１３4.2.2、接线端子图...............................................................................................................１３4.2.3、电网连接...................................................................................................................１４4.2.4、连接直流输入...........................................................................................................１４4.2.5、连接RS485通讯线（选配件）..............................................................................１５5、启动与关闭.....................................................................................................................................１６5.1、启动过程.............................................................................................................................１６5.2、关机过程.............................................................................................................................１６5.3、紧急关机过程.....................................................................................................................１６6 、功能说明.......................................................................................................................................１７6.1、工作模式.............................................................................................................................１７6.2 、并网发电...........................................................................................................................１７6.3 与电网断开.........................................................................................................................１８7、操作.................................................................................................................................................１９7.1、液晶显示...........................................................................................................................１９7.2按键功能说明........................................................................................................................１９7.3、液晶控制板上电后显示界面.............................................................................................２０7.4、数据查询及状态显示信息.................................................................................................２０7.5、故障信息界面.....................................................................................................................２１8、参数设置界面.................................................................................................................................２３8.1、时间设置界面.....................................................................................................................２３8.1.1、时间显示说明...........................................................................................................２３8.1.2、时间设置说明...........................................................................................................２３8.2、电量清零设置.....................................................................................................................２４8.3、本机通讯地址设置.............................................................................................................２４9、电源技术参数...............................................................................................................................２５10、服务保证.......................................................................................................................................２６附、直流输入线连接器装配说明.......................................................................................................２７重要说明本说明书主要介绍光伏并网逆变器的特点、工作原理、技术参数、安装及操作方法等。
PWM型逆变器输出LC滤波器参数设计自己的资料
PWM型逆变器输出LC滤波器参数设计自己的资料PWM型逆变器是一种将直流电源转换为交流电源的电子装置。
它通过将直流电源转换为高频脉冲信号，然后使用逆变器将这些脉冲信号转换为交流电源。
PWM型逆变器的输出需要经过LC滤波器进行滤波，以消除脉冲信号的高频成分，使输出信号更接近理想的正弦波。
在设计PWM型逆变器输出LC滤波器的参数时，需要考虑以下几个方面：1.输出电流和负载电阻：首先确定所需的输出电流和负载电阻，以便确定滤波器的工作范围和额定电流。
2.输出电压波形：确定所需的输出电压波形，通常是正弦波或近似正弦波。
根据电压波形的要求，选择合适的滤波器参数。
3.输出电压纹波：确定所需的输出电压纹波的允许范围，以便选择合适的滤波器参数。
电压纹波较小时，滤波器的容值可以选择较小，电压纹波较大时，则需要选择较大的容值。
4.带宽：确定所需的输出信号的带宽，以便选择合适的滤波器参数。
带宽较小时，滤波器的电感值可以选择较大，带宽较大时，可以选择较小的电感值。
5.输出功率：确定所需的输出功率，以便选择合适的滤波器参数。
输出功率较大时，需要选择耐压较高的元件。
在滤波器设计中，可以使用以下公式来计算LC滤波器的参数：C = 1 / (2 * π * fc * L)其中，C为滤波器的电容值，L为滤波器的电感值，fc为滤波器的截止频率。
根据以上考虑，设计PWM型逆变器输出LC滤波器的参数的具体步骤如下：1.确定所需的输出电流和负载电阻。
根据负载电阻和输出电流计算滤波器的额定电流。
2.确定所需的输出电压波形。
根据输出电压波形的要求，选择合适的滤波器参数。
3.确定所需的输出电压纹波。
根据输出电压纹波的允许范围，选择合适的滤波器参数。
4.确定所需的输出信号带宽。
根据输出信号的带宽要求，选择合适的滤波器参数。
5.确定所需的输出功率。
根据输出功率的大小，选择耐压合适的元件。
6.根据以上参数，计算滤波器的电感值和电容值。
7.选择合适的滤波器元件，如电感、电容等。
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1滤波特性分析
输出滤波方式通常可分为：L 型、LC 型和LCL 型，
滤波方式的特点比较如下：
(1)中的单L 型滤波器为一阶环节，其结构简单，可以比较灵活地选择控制器且设计相对容易，并网控制策略不是很复杂，并网容易实现，是并网逆变器常用的滤波方式。
缺点在于其滤波能力有限，比较依赖于控制器的性能。
(2)中的LC 型滤波器为二阶环节，C 的引入可以兼顾逆变器独立、并网双模式运行的要求，有利于光伏系统功能的多样化。
然而，滤波电容电流会对并网电流造成一定影响。
(3)中的LCL 型滤波器在高频谐波抑制方面更具优势，在相同高频电流滤波效果下，其所需总电感值较小。
但因为其为三阶环节，在系统中引入了谐振峰，必须引入适当的阻尼来削减谐振峰，这就导致了其控制策略复杂，系统稳定性容易受到影响。
当三相光伏逆变器独立运行时，一般均采用LC 型滤波方式。
并网逆变器的滤波器要在输出的低频段（工频50Hz）时要尽量少的衰减，而要尽量衰减输出的高频段（主要是各次谐波）。
采用伯德图来分析各种滤波器的频域响应。
[1]
一般并网逆变器滤波部分的电感为毫亨级，电容为微法级，这里电感值取1m H,电容取100u F，电感中的电阻取0.02Ω，在研究LCL滤波器时，取电感值
为L1=L2=0.5m H，电阻R1=R2=0.01Ω。
对于单电感滤波器，以输入电压和输出电流为变量，并且实际的电感中含有一定电阻，其传递函数为：
对于采用LC 滤波器的并网逆变器，在并网运行时，电网电压直接加在滤波器中的电容两端，因此此时电容不起滤波作用，可以看作是一个负载，从滤波效果上来说，它等同于单电感滤波器。
并且对于被控量选取为电感电流IL 的采用LC滤波的并网逆变器，由于有电容的作用，其控制电流IL与实际输出电流Io 之间有如下图所示：
上式中可以看出，电感电流LI 将受到电网电压gU 的变化与并网电流0I 的影响。
所以在控制过程中要参照电网电压的有效值不断调整基准给定的幅值与相位。
对于LCL 滤波电路，逆变器输出电流与输入电压之间的传递函数可以表示为：
对比可知,可以很清楚的看到，在低频时，单L 型滤波器与LCL 型滤波器的频域响应相同，都是以20d B/dec 的斜率进行衰减。
但在高频部分，单L型滤波器仍然以20d B/dec 进行衰减，但LCL 型滤波器以60d B/dec 的斜率进行衰减，表明相对于单L 型滤波器，LCL 型滤波器能够更好地对高频谐波进行衰减。
将式中的s 用jω代入后可以看出，低频时两式分母中含有ω的项都很小，特别是ω的高次方项，可以忽略不计。
因此在低频时，表达式中主要起作用的是电阻部分。
而随着ω的不断上升，两式分母中含有ω的项不断增大，特别是含有ω的高次方项，因此在高频段，其主要作用的是分母中含有ω的 3 次方项。
因此在高频段，LCL 滤波器是以60d B/dec 的斜率进行衰减。
对单L 型、LC 型及LCL 型滤波器进行比较。
在低频时，三者的滤波效果相同，并且在并网运行时LC 型滤波器中的电容只相当于负载，不起滤波作用。
而LCL 型滤波器对高频谐波的滤波效果要优于单L 型与LC 型滤波器。
2数学模型
2.1L型滤波器
2.2L C滤波器
2.2.1LC滤波器数学模型
这里选择电感电流、电容C2电压为状态变量，在三相平衡的情况下列出A、B、C 三相的状态方程为：
dq轴下的数学方程为：
则数学模型为：。