基于准比例谐振控制单相并网逆变器的研究

随着新能源发电技术的发展,大量的分布式电源需要接入到电网中,并网逆变器是连接分布式电源与电网的主要装置,分布式电源并网时需要保证并网电流能够跟踪电网电压的变化,以减少对电网的污染,所以对于并网逆变器电流控制技术的研究显得尤为重要。本文研究一种准比例谐振(PR)控制技术,可以克服传统比例积分(PI)控制无法实现对正弦信号无静差跟踪以及比例谐振(PR)控制无法有效的抑制电网电压干扰的问题。首先,本文对并网逆变器系统进行了简单的论述,对并网逆变器的基本拓扑结构,输出滤波器类型,并网电流控制技术等问题作出了详细的介绍；根据状态空间平均法建立单相并网逆变器数学模型,比较分析了基于PI、 PR、准PR并网电流控制技术的优缺点,并从控制器特性,闭环稳态误差,抗电网干扰三个方面对三种控制技术进行研究,得出了准PR控制器的优越性。详细的介绍了本文单相并网逆变器系统硬件电路的设计和软件系统的设计,详细的分析了准PR控制参数对控制器控制性能的影响,给出了一种准PR控制器参数设计的基本方法。最后,给出了基于PI、 PR、准PR控制的系统仿真波形,验证了前文理论分析的正确性,搭建了一台基于准PR控制的单相并网逆变器系统,并给出了相关实验波形。