屈克庆，叶天凯，赵晋斌，李文旗（上海电力学院电气工程学院，上海200090）



静止坐标系下LCL型并网逆变器控制策略的研究

屈克庆，叶天凯，赵晋斌，李文旗
（上海电力学院电气工程学院，上海200090）

摘要：通过分析三相LCL型并网逆变器在两相静止坐标系下的数学模型，提出了一种静止坐标系下利用准比例谐振（proportional resonant，PR）控制器实现入网电流无静差跟踪的控制策略。为了有效抑制LCL滤波器由于阻尼不足而产生的谐振，引入电容电流反馈来实现有源阻尼。采用频域分析法，根据稳定性、稳定裕度以及稳态误差要求，分别设计电容电流反馈系数及准PR控制器的比例系数和谐振增益系数。仿真与实验结果验证了所采用参数设计方法的正确性和所提出控制策略的可行性。

关键词：LCL滤波器；准PR控制器；有源阻尼；电容电流反馈

随着电力电子变换技术的迅速发展，新能源并网发电成为解决能源危机、温室效应等问题的有效手段［1-2］。以脉宽调制（PWM）技术为基础的电压源型逆变器（VSI）以其输出入网电流正弦度高，且功率因数可控等优点，得到广泛应用。

VSI通常采用PWM技术，其输出电流中含有高次谐波，无法满足并网要求。因此，VSI输出与电网间需要接入滤波器，常用L和LCL两种类型滤波器。LCL滤波器与L滤波器相比有更理想的高频滤波效果，且体积和损耗均小于同等滤波效果的L滤波器。然而，LCL滤波器为高阶系统，增加了控制器的设计复杂度。而且，LCL滤波器存在谐振问题，影响系统稳定性能［3-7］。为了抑制LCL滤波器的谐振特性，提高系统稳定性，常用无源阻尼法和有源阻尼法。……