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随着社会经济与科学技术的飞速发展,环境问题与能源危机问题不断加剧,以光伏为代表的新能源发电技术受到极大关注。并网逆变器是光伏电池与公共电网之间的核心环节,对光伏发电系统的电能质量和能量转换效率影响重大。本文针对LCL型光伏并网逆变器的电流跟踪问题设计分数阶滑模控制策略,对滑模控制的抖振抑制与分数阶算子的数值实现展开研究,取得如下研究成果:(1)针对LCL型光伏并网逆变器系统结构复杂,具有强耦合性与非线性,易受外界干扰的问题,采用了滑模控制策略。利用滑模控制系统不依赖于控制对象内部参数的特点和强鲁棒性与抗扰动能力,实现逆变器并网电流的高精度控制任务。(2)针对传统滑模控制系统中的抖振问题,设计了分数阶滑模控制方法。引入分数阶微积分算子增加控制系统的参数自由度,提高控制器灵活性,并利用分数阶微积分算子的记忆性特点增强滑模控制的连续性,优化滑模控制律的切换增益,达到削弱系统抖振的目的。(3)针对分数阶滑模控制系统中分数阶微积分算子的数值实现问题,提出了最优Oustaloup滤波器算法。传统分数阶算子的近似算法普遍存在计算过程复杂且近似精度不高问题,Oustaloup滤波器算法结构简单,在频率段内拥有较好的近似精度。通过添加前置滤波器,得到最优Oustaloup算法可以进一步提高数值近似精度并拓宽近似频率宽度。最优Oustaloup算法的幅频响应特性波形表明了该方法的优越性。(4)对三相LCL型并网逆变器进行分数阶滑模控制器设计。针对逆变器数学模型中的耦合性,采用逆系统方法进行线性化解耦,将解耦得到的线性化子系统作为新的控制对象进行滑模面与控制律设计。在Simulink中搭建三相LCL型并网逆变器的控制系统仿真模型进行仿真验证。仿真结果证明,本文设计的分数阶滑模控制策略抑制了系统抖振,提高了控制器性能,具有可行性。