【摘 要】
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随着国家对环境污染和能源短缺问题的日益重视,开发和利用可再生新能源的重要性与日俱增,光伏发电等新能源技术得到各国学者的重视和关注。三相逆变器作为新能源利用中的能量转换装置,将新能源发出的电能传送入电网端,影响整个分布式发电系统的稳定运行。然而,当前并网逆变器大多抗干扰能力差、且存在所用传感器数量较多的缺点。由于光伏电站的输出受到太阳光照的影响,不可避免地产生大量的无功缺口,因此需要并联电容器的方式
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随着国家对环境污染和能源短缺问题的日益重视,开发和利用可再生新能源的重要性与日俱增,光伏发电等新能源技术得到各国学者的重视和关注。三相逆变器作为新能源利用中的能量转换装置,将新能源发出的电能传送入电网端,影响整个分布式发电系统的稳定运行。然而,当前并网逆变器大多抗干扰能力差、且存在所用传感器数量较多的缺点。由于光伏电站的输出受到太阳光照的影响,不可避免地产生大量的无功缺口,因此需要并联电容器的方式进行无功功率的补偿,但这导致了系统投入成本的增加。针对上述问题,本文采用基于虚拟磁链的直接功率控制策略,在系统中省去电压传感器,增强系统的抗干扰能力和鲁棒性,保证系统在一定裕度内能够可靠运行,并有效地进行无功功率补偿。论文具体内容如下:（1）从三相电压型并网逆变器入手,分析了其拓扑结构和工作机理,介绍了常用的三相逆变器滤波器结构以及主电路拓扑。基于L型滤波器的三相并网逆变器,研究了其在三相静止坐标系的数学模型,进一步简化到两相同步旋转坐标系中,便于后续的控制策略以及控制方法研究。（2）详细研究了三相并网逆变器系统中的直接功率控制（DPC）策略,给出了瞬时功率在各个坐标系下的详细算法,分析比较了基于电压定向和基于虚拟磁链（VF）定向的两种直接功率控制方法及其实现算法。在MATLAB/Simulink（R2017a）环境中建立了系统的仿真模型,对基于PI调节的定频虚拟磁链定向的直接功率控制方法进行了仿真验证。（3）依据以上原理,搭建了三相光伏并网逆变器实验平台（10k W）,通过实验分析研究了该控制方法的正确性和有效性。
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