陈燕东　王自力　周乐明　杨苓

摘要：提出了一种LCL并网逆变器二自由度比例积分微分（two degrees-of_fteedomPID control，2DOF-PID）单电流反馈有源阻尼控制策略，其由比例积分（PI）环节和不完全微分环节两部分构成。比例积分环节控制并网电流高质量接入电网；不完全微分环节增强LCL逆变器的阻尼系数，有效抑制系统与电网形成的谐振尖峰，提高系统可靠性与稳定性，并改善系统的动态响应速度。该方法不用增加电压和电流传感器，系统成本低。建立了2DOF-PID控制系统的传递函数，分析了系统的稳定裕度与动态特性，选取了合适的控制参数，构建了系统仿真模型和实验平台。仿真与实验结果表明：2DOF-PID控制的LCL并网逆变器的满载并网电流畸变率仅为2.2%，远低于国家标准（GB/T30427-2013）的要求；当系统从半载跳变到满载时，系统超调量低于9%，响应速度比其他方法更快。

关键词：并网逆变器；LCL滤波器；二自由度PID控制；谐振；有源阻尼

中图分类号：TM464 文献标识码：A

当前及未来几十年，人类面临化石能源逐渐枯竭及环境恶化的重大挑战，开发太阳能、风能、生物质能等新能源并实现并网发电是解决当前全球能源危机的必然趋势和选择。近年来以并网逆变器为接口的光伏并网发电系统取得了飞速发展，光伏屋顶、风光互补等分布式发电受到日益关注，并网逆变器是光伏发电系统的核心，为了减少无功损耗以及电流谐波的危害，要求逆变器输出功率因数高、输出电流谐波含量低。由于逆变器采用高频脉宽调制方式，会产生高次谐波危及系统安全与稳定运行，需要进行抑制或滤除。……