随着社会的发展,环境污染和能源危机日益严重,可再生能源发电越来越受到各国的重视。风力发电以其技术成熟,成本低廉,具有大规模应用前景等优点,成为目前重要的研究方向。其中,小型风力并网发电系统由于占地面积小,不需储能设备,造价便宜,运行维护成本低,控制灵活方便,成为当前风力发电研究的热点。基于此,本论文针对小型风力并网发电系统的核心部分——逆变器进行了深入的分析研究,提出了一种简单,高效,低成本的小型风力逆变并网结构,并针对当前常用控制策略不能同时兼顾逆变并网系统的动态特性和稳态特性的缺点,设计了一种重复控制与PI控制复合控制的逆变控制策略,最后以DSP TMS320LF2407A为核心控制器对系统进行软硬件设计。主要技术内容如下:1、在分析多种逆变并网装置主电路拓扑结构的基础上,提出采用无变压器绝缘的两级拓扑结构实现小型风力发电系统的逆变并网装置主电路;并分析了这种拓扑结构的实现模式。2、研究了逆变并网装置的工作原理及常用的控制策略,并重点对重复控制和PI控制算法作了对比分析和仿真,在此基础上设计重复+PI复合控制策略,并进行了MATLAB/Simulink仿真验证。3、在上述分析与研究的基础上,设计了1KW小型风力发电系统逆变并网装置的硬件电路和软件系统,研制了一台实验样机,并进行了仿真实验和样机实验。论文在理论研究的基础上,基于传统的PI控制和重复控制对系统进行了算法改进。仿真和样机实验结果表明:与传统的PI控制算法相比,改进后的算法能使系统在动态性能不变的前提下,提高其稳态性能,减小了输出并网电流的谐波含量;与传统的重复控制算法相比,改进后的算法能使系统在稳态性能不变的基础上,减小了调节时间和超调量,改善系统的动态性能。因此改进后的算法能同时综合PI控制与重复控制的优点,改善系统的动态性能和稳态性能。