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如今全球能源危机和环境污染的问题日益加剧,充分利用光伏、风力等清洁可再生能源发电是未来电网发展的必然趋势,微电网作为一种分布式电源接入电网的有效手段,逐步引起了广泛的关注。微电网中的并网逆变器是能量传输的关键装置,具有与电能质量治理装置类似的拓扑结构和灵活多样的控制策略,可以主动参与微电网电能质量治理,研究多功能并网逆变器的控制策略,提升逆变器在弱电网下的适应能力,对微电网稳定可靠运行具有重要的意义。本文以微电网中多功能并网逆变器的控制策略为对象,深入研究了多功能并网逆变器的同步锁相环控制方法和不平衡及谐波的补偿策略。主要工作和创新点体现在:(1)在分析同步参考坐标系锁相环的数学模型和动态性能基础上,分别研究了基于二阶广义积分和滑动平均滤波的正负序解耦方法。详细阐述了两种滤波策略的结构、参数选择与动态性能,基于两种滤波方法,分别设计了dq旋转坐标系下的锁相环结构。通过仿真验证,两种正负序解耦方法能够精确地检测电网电压基波的正负序幅值和相位信息,消除了电网电压不平衡和谐波对同步信号检测的影响。其中基于滑动平均滤波的正负序解耦方法结构更加简单、响应速度更快、谐波抑制能力更强。(2)针对微电网中的电网电压不平衡和非线性负载谐波问题,本文提出了一种多功能并网逆变器综合集成控制方法,实现对正、负序下的基波有功、无功及谐波综合控制。首先在电网电压不平衡下,研究了一种正序dq旋转坐标系的电流联合控制方法,实现对正序负序电流的控制,提高系统的响应性能。针对非线性负载谐波问题,提出一种谐波复合补偿控制方法,将6k±1次特征谐波变换成dq旋转坐标系下6k次谐波,旨在降低系统的复杂度。然后对基波、2次纹波和6k次指令电流叠加,通过比例谐振控制器实现综合集成控制。最后通过仿真验证了所提出控制策略的有效性。(3)研制了额定功率为50kW的多功能并网逆变器,并给出实验装置的硬件系统、控制系统和软件系统的设计方案。通过对所开发的样机进行测试,在电网电压不平衡和非线性负载谐波下,所提出的控制策略能有效地抑制逆变器直流侧二次纹波,并能对无功与谐波进行补偿,提高了微电网的电能质量。