王晓敏，李自成，剪浩杰，刘星雨

武汉工程大学电气信息学院，湖北 武汉 430205

基于前馈和PI控制的光伏离网逆变器的研究

王晓敏，李自成*，剪浩杰，刘星雨

武汉工程大学电气信息学院，湖北 武汉 430205

针对一般PI控制存在测量干扰的问题，设计了带有前馈补偿器和电流反馈PI补偿器控制的微型光伏离网逆变器.利用状态空间平均法建立理想反激转换器的小信号数学模型，给出了输入与输出之间的传递函数；设计了带有前馈补偿器和PI控制器的微型光伏离网逆变器控制算法.为了验证提出的算法，通过微控制器实时对光伏电池板电压、交流输出电流、交流输出电压进行采样和计算，生成SPWM波形并驱动开关管来实现DC-DC升压变换和DC-AC变换，得到较为稳定的正弦输出.对实验得出的结果进行分析，充分验证了控制算法的有效性和可行性.

微型光伏离网逆变器；前馈控制；比例积分控制；总谐波系数

1　引言

太阳能作为绿色能源，具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点，越来越受到人们的关注［1］，其应用也越来越广泛，其中研究最广泛的即为光伏发电系统.微型光伏发电系统不同于以往普通的大功率集成型的光伏发电系统，指每块太阳能电池板对应一个低功耗逆变器模块的太阳能光伏发电系统［2］.微型光伏发电系统按照连接方式可以分为微型光伏离网发电系统和微型光伏并网发电系统［3］.

微型光伏离网发电系统主要由光伏电池板、蓄电池和微型逆变器构成［4］，是一个独立、闭合的发电系统［5］.白天，光伏电池将太阳能转换为直流电，在微型逆变器的控制下，为本地负载进行供电，给蓄电池充电；……