曾奕彰，蔡逢煌

(1.厦门科华恒盛股份有限公司，福建 漳州 363000；2.福州大学，福州 350002)

引言

太阳能分布广泛、安全、不污染环境，是国际公认的理想可再生能源[6]。而光伏发电是当前利用太阳能的主要方式之一。光伏并网逆变器有多种拓扑结构，在此讨论单级式光伏并网发电系统，其最大优点就是效率高，只有一个能量变换环节，拓扑结构简单，无需储能环节。另外，单极性逆变拓扑结构可以有效地防止电网电压反灌，在太阳能并网发电中优势比较明显。

并网逆变器的控制目标是：通过数字控制技术在并网逆变器交流侧实现最大功率跟踪功能和单位功率因数并网运行，同时利用波形控制技术实现高质量的电流波形质量，减少谐波对电网的污染，实现安全发电[4]。

单周控制理论(0ne—CycleContro1)是由美国加州理工学院的K.M.Smedley博士于上世纪90年代初提出的一种大信号非线性控制理论方法，它是在开关放大器PWM控制的基础上发展起来的[5]。其突出优点是无论稳态还是暂态，都能保持受控量的平均值恰好等于或正比于控制参考信号，即能在一个周期内有效地抵制电源侧的扰动，既没有静态误差也没有动态误差，动态响应快速，对输入扰动抑制能力强[1-3]。

1 光伏并网逆变器的拓扑结构和控制算法数学模型

图1 太阳能并网逆变器主拓补图

图1 给出单相单级性光伏并网系统的拓扑结构图。由前级的PV单元、中间的逆变单元、后级的电网单元组成，其中逆变单元是一个全桥电路，由主控制芯片TMS320F2812提供四路驱动，即Q2,Q4为50 Hz的方波，Q1,Q3为16 kHz的高频调制波，这样可以有效地避免电网的电流反灌和提高效率。……