双碳政策的颁布,促进了新能源发电技术的快速发展。新能源发电系统装机量的迅速增长,以及大量电力电子设备的频繁投切,使得并网逆变器公共耦合点处出现大量的背景谐波,这直接影响电了网系统的电能质量及系统稳定性。其中,背景谐波的存在,会使并网逆变器输出的并网电流发生畸变,导致并网电流的电能质量不符合新能源并网的要求。采用电压比例前馈策略,能够适度抑制背景谐波影响,但这一策略在弱电网条件下存在明显的应用技术瓶颈,如系统的相位裕度、开环增益都会降低。采用谐振前馈策略,能够有效提高系统的相位裕度,可弥补电压比例前馈中存在的相位裕度不足问题,但谐振环节存在的谐振峰会使系统的相位在谐振峰附近有明显滞后,导致系统相位裕度不足与稳定性降低。本课题以弱电网条件下的背景谐波抑制为背景,以谐振前馈策略的优化为目标,提出开展具有宽频特性复合谐振前馈控制策略的研究,以实现宽频内提高系统的相位裕度,为弱电网条件下系统稳定性的提升提供策略。针对弱电网下并网逆变器电网电压比例前馈策略下存在的相位裕度不足问题,提出一种具有宽频特性的复合谐振前馈控制策略,研究一种带相位矫正功能的谐振前馈控制器与宽频特性的相位补偿环节复合的控制策略,并探索复合谐振前馈策略对考虑弱电网条件下并网逆变器系统稳定性及电能质量提升的影响。论文的具体研究工作如下:研究三相LCL型并网逆变器的数学建模方法,探究LCL滤波器拓扑参数的设计依据;研究分析不同电流控制器的电容电流有源阻尼方法对LCL滤波器谐振尖峰的抑制效果与有源阻尼的阻尼特性。根据奈奎斯特稳定判据,采用阻抗分析方法,探究电网阻抗对LCL并网逆变器稳定性的影响。研究背景谐波对电压比例前馈策略的影响,总结考虑弱电网因素下并网逆变器的阻抗特性,探索弱电网条件下电压比例前馈策略对系统相位裕度降低影响的问题;总结电压比例前馈策略存在的系统相位不足问题,结合谐振前馈策略的设计思路,研究具有相位矫正功能的谐振前馈策略对系统等效输出阻抗相位的优化,探索该策略的相位补偿方法及其潜在应用瓶颈问题。为了进一步优化多谐振前馈策略稳定裕度不足的问题,以实现系统在更大电网阻抗环境下的适用性,研究一个具有宽频特性的相位补偿环节。分析了补偿环节对系统相位裕度补偿的原理,探索相位补偿环节的设计思路。将具有宽频特性的相位补偿环节与优化多谐振前馈策略组合,提出了一种复合谐振前馈策略。采用该策略能够在宽频内为系统提供相位裕度,使系统在更大的电网阻抗环境下仍有较强的鲁棒性。最后,通过搭建Matlab/Simulink仿真三相LCL并网逆变器仿真模型,分析了系统在强电网与背景谐波影响下的并网电流波形,探索电压比例前馈对并网电流波形的影响以及弱电网对电压前馈策略下并网电流的影响。通过仿真模型验证分析了具有相位矫正功能的谐振前馈策略在不同电网阻抗下的表现。对比分析了传统相位补偿环节与所提的相位补偿环节在复合谐振前馈策略中对弱电网的适应性。通过仿真验证得知,所提的具有宽频特性的复合谐振前馈策略能够提高系统在弱电网下的稳定性。