谢运祥， 刘毓鑫， 关远鹏， 张峰

(华南理工大学 电力学院，广州 510640)

0 引 言

近年来，随着能源枯竭问题的日益严峻，分布式电源系统已成为国内外研究的焦点。电压源型并网逆变器能将直流电能高效地转化为交流电能，对于新能源和微网系统接入大电网极为重要。并网逆变器需要严格控制其注入电网的有功功率和无功功率，对于电流谐波的限制也十分严格。电压源逆变器需要通过低通滤波器与电网相连，LCL滤波器由于有更高的高频衰减特性，相比L滤波器能更好抑制入网电流谐波，因此被广泛应用。然而，LCL滤波器由于有着谐振尖峰问题，需要加入额外的谐振抑制策略[1-3]。

在过去十年中，模型预测控制(model predictive control,MPC)因其具有快的瞬态响应、易于实现、对非线性和约束直接处理的特点，被广泛应用于各种电力电子变换器中[4-16]。模型预测控制在LCL型换流器上的应用[4-7]也取得了丰富的成果。文献[4]提出LCL并网逆变器多步模型预测控制方法，将多个采样时刻的状态变量误差和开关状态变化量同时加入到价值函数中，起到状态变量跟踪和减小开关频率的作用。文献[5]提出了有源阻尼和模型预测控制相结合的控制方法，在保证模型预测控制的优良控制效果的前提下增加了系统的稳定性。文献[6-7]提出了PCi1i2uc控制策略，将逆变器侧电流、网侧电流、滤波电容电压加入到价值函数中，通过调整系数改变状态变量误差在价值函数中的权重，起到改善入网电流质量和有源阻尼的效果。……