三相逆变器并网LCL滤波器参数设计

滤波器设计的必要性：

        逆变器输出电压中含有丰富的高频开关谐波，抑制并网电流谐波，需要加入一个高频滤波器，而LCL滤波器效果相比于L滤波器效果更好，因此在逆变器和电网中间添加一个LCL型逆变器。

滤波器设计需要的参数：

        逆变器直流侧电压、额定功率、电网电压及频率、载波频率（调制方式基于载波调制）

滤波器设计的原则：

        降低逆变器一侧的电流纹波；限制滤波电容的无功功率；抑制并网电流单次谐波；降低LCL滤波器的谐振点；

LCL滤波器设计步骤：

        确定逆变器和电网参数、设计逆变器桥臂侧电感、设计电网侧电容、设计电网侧电感、设计阻尼电阻

1、确定逆变器桥臂侧电感

通过分析一个载波周期内电流的最大变化量，对逆变器桥臂侧的电感设计进行限制。

根据L的上下范围取逆变器桥臂侧电感

2、确定网侧滤波电容    

由于电容接入，伴随着无功功率的产生，因此需限制电容的容值，降低开关管损耗。

根据C的最大值选择滤波电容的容值

3、确定网侧滤波电感

三相桥逆变器的桥臂电压谐波主要存在于载波频率正负n次基波频率附近，在载波为10k，基波为50Hz时，谐波频率主要在9.8k、9.9k、10.1k、10.2kHz附近。

根据并网标准中对入网电流的谐波限制，电网侧电感得到限制。

根据网侧电感的最小值确定网侧电感。

4、确定阻尼电阻

在电容一侧串入一个电阻

根据以上四个参数的设计，可以实现并网LCL滤波器的设计。

举例说明：

根据逆变器参数可以计算出LCL的参数为：1mH、20uF、300uF、3.18Ω

进而绘制出LCL滤波器的波特图为

具体实现程序可参考下载专栏- LCL参数设计- MATLAB程序