王 盼，刘 飞，陈佰锋，孙建军，查晓明

(武汉大学电气工程学院，武汉 430072)

1 引言

单相并网逆变器被广泛的运用到分布式发电系统和其他电力设备，比如混合动力车、分布式发电整流器[1-3]。单相逆变器提供一个能量变换的接口单元，为系统提供可靠高效的交流和直流电源。同时，单相逆变器还可以进行无功和谐波的补偿，所有的这些应用都要求有一个高效的控制系统，即快速的动态响应、零误差跟踪以及尽量小的输出电压电流畸变。

对于单相逆变器的建模和控制，文献[4-5]给出了一些成功的运用实例，但是单相系统的特点限制了其控制系统的性能。例如三线系统的d-q变换可以瞬时地得到有功和无功分量，从而使得控制系统可以在d-q下很好地分析和设计。但是单相系统不能瞬时得到有功无功分量，使得控制系统必须动态性能变差。

本文提出了一种基于畸变矫正的单相无功补偿策略。本文的结构为：第一部分简述了d-q轴下的单相模型；第二部分分析了单相系统的特点并引入了有功无功解耦控制策略；第三部分给出了基于正交分解的单相d-q变换；第四部分分析了系统并提出了畸变矫正策略；第五部分为仿真验证。

2 单相d-q模型和反馈解耦控制

2.1 d-q坐标轴下的单相模型

图1 给出了单相系统的结构图，Vs是系统连接点电压，设其为基准向量，Vc是逆变器输出电压，ic是输出电流。适当选取同步旋转坐标系（d，q）的初始参考方向，假设d轴与系统电压矢量Vs重合，则d轴表示有功参考分量，q轴表示无功参考分量。……