现如今,随着全球环境污染和能源危机问题日益突出,对无污染、可再生能源的关注更加强烈。例如,以太阳能为首的新能源发电技术,因其具有存储容量巨大、可直接开发和利用、清洁无污染的优点成为当今社会研究的热门课题。而并网逆变器作为连接新能源与电网的桥梁,它能有效的将新能源的电能转换为可直接接入电网的交流电。所以对并网逆变器的研究成为开发新能源发电的关键技术之一。本文以单相并网逆变器作为研究主体,对其控制策略进行主要研究。针对如何提高系统稳态性能的问题,本文提出基于dq变换的双回路PI控制和重复控制方法。本文研究的单相并网逆变器具体从以下几个方面进行论述:(1)本文以单相并网逆变器作为研究对象,采用单相全桥逆变电路,选用LC型二阶低通滤波器使输出电压为低频信号下的正弦波。采用正弦式PWM(SPWM)切换方式以产生开关之触发信号。设计系统直流电压、母线电容、LC滤波器和并网电压的参数,根据系统模型分别设计dq变换的双回路PI控制器和重复控制器。(2)针对传统双回路控制方法存在的问题,如:由于并网功率的脉动,在直流母线上会出现二次纹波,从而导致并网电流中存在严重的3次谐波,这是导致并网逆变器谐波增大的主要原因之一。而且传统双回路控制对逆变侧电流无法通过PI(Proportional Integral,比例积分)控制器实现直接控制,通常是采用P(Proportional,比例)控制器进行跟踪,这样会使系统存在较大的稳态误差。针对以上问题,本文提出基于dq变换的双回路PI控制方法,实现对有功功率和无功功率的独立控制。在电压环控制中加入对直流母线纹波的抑制方法,以减小系统的谐波。(3)在单相逆变器中实现dq变换时需要先构建一个与逆变侧电流正交的交流量才可进行坐标变化,这与三相逆变器相比变换过程反而更加繁琐。针对上述问题本文提出单环重复控制(Repetitive control,RC)方法,对逆变侧电流进行重复控制。在保证系统稳定的前提下,设计重复控制结构和补偿环节,分析控制器的谐波抑制能力。与双回路控制方法相比重复控制更加简便,谐波抑制能力更强。(4)在PSIM的环境下搭建单相逆变器的仿真模型,对dq变换的双回路PI控制和重复控制进行仿真分析。仿真结果表明,通过坐标变换可使单相逆变器实现功率解耦功能,并且电网可以同时实现有功和无功功率的输出。(5)以TMS320TM28335作为本系统的控制芯片设计采样电路、驱动电路和保护电路;同时利用PSIM中的Sim Coder模块产生C程序代码,直接下载到DSP中,对系统进行实验验证。