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并网逆变器广泛应用于光伏、风力等可再生能源发电领域,作为分布式电源和电网的接口,其谐波抑制能力和进网电流波形质量是重要的性能指标。本文主要研究了单相LCL型并网逆变器的并网电流控制策略,基于DSP和PV-IPM设计了3kW组串型并网逆变器,并完成了相关仿真和实验验证。本文选用两级式并网逆变器系统结构,前级DC/DC主要用于满足最大功率点跟踪和直流电压输入范围的要求,DC/AC级则进行逆变和并网的控制。首先研究了常见的DC/DC变换器、DC/AC变换器的拓扑电路,分析每种拓扑的优缺点及应用场合。进一步研究了Boost电路实现MPPT的调制原理,双极性、单极性、单极性倍频式SPWM的调制特点和谐波特性。LCL型滤波器在高频段以-60dB/十倍频衰减,比纯电感滤波器具有更好的高次谐波衰减特性,但其控制模型为三阶系统,在谐振频率处存在很高的谐振峰,这往往会引起电流波形畸变,因此需要采用适当的控制策略提高系统阻尼,增强控制系统稳定性。传统的无源阻尼方案是在滤波器中串联或并联电阻,但相应的阻尼损耗以及高频谐波抑制能力的削弱并不令人满意,典型的有源阻尼技术有分裂电容法,电容电流内环反馈,无差拍控制等。本文围绕LCL型并网滤波器,对其参数设计的约束条件和计算方法,从系统的控制特性、滤波特性、阻尼特性等方面对无源阻尼和有源阻尼控制策略进行了研究和分析。理想状态下调制只产生了高频谐波,且易被滤波器消除,但实际的非理想状态和外部扰动会注入低次谐波,因此需要对电流控制器进一步优化,来补偿或消除低次谐波污染。本文建立了单相LCL型并网逆变器的系统模型,量化分析了开关管固有特性和死区效应,直流电压二次脉动及电网谐波扰动的低次谐波注入。故而针对性提出了谐波补偿和抑制策略,最后采用一种重复控制与状态反馈相结合,并加入直流电压前馈解耦和电网电压前馈补偿的方案。本文开发了基于DSP和PV-IPM的3kW单相组串型并网逆变器,完成主功率电路、控制电路及控制部分软件程序的设计,并通过Matlab/Simulink仿真和逆变器样机实验,验证了谐波分析的合理性和复合控制策略的有效性。