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近年来,能源危机和环境问题日益严重,新能源发电受到了各国广泛关注,其中光伏发电是最主要的新能源发电形式。由于光伏发电的间歇性等问题,光伏发电大量并网使得原本就存在的电能质量问题更加严重。目前电能质量治理装置主要有有源电力滤波器、静止无功补偿器等,但其设备昂贵。光伏并网逆变器一般只是简单地向电网注入基波有功,为减少设备投入,利用光伏并网逆变器兼顾电能质量治理功能的思想得到广泛关注。本文针对光伏逆变器电能质量治理控制策略做了如下研究。 光伏逆变器实现电能质量治理的关键是检测出负载谐波、负序以及无功电流,针对传统瞬时无功功率电流检测算法不适用于三相不平衡系统的局限性,采用一种可以适用于非正弦、非对称电路的基于dq0坐标系电流检测算法。 当光伏逆变器兼顾电能质量治理时,其输出电流中含有多次谐波,由于比例积分(PI)、比例谐振(PR)不能实现多次谐波电流无静差追踪,本文结合PI、PR控制,提出一种可以实现多次谐波电流无静差跟踪的广义比例积分谐振控制(GPIR),其电流开环传递函数波特图表明GPIR控制可以实现多次谐波电流无静差跟踪。 光伏逆变器首要任务是传递有功,并且其有功输出会随着外在条件的变化而变化,因此其剩余容量有可能不足以对电能质量问题全补偿,但现有控制方法大多直接采用全补偿方式,容易导致逆变器输出容量过大。为避免逆变器输出容量过大,本文采用电能质量综合指标最优补偿算法,限定各电能指标补偿系数。 最后本文基于光伏逆变器实验平台,对本文所提的方法进行验证,实验结果表明所提策略的有效性和正确性。