随着国家对新能源发电领域的重视,比如风力,潮汐能,太阳能发电,这些新能源产业的发展越来越快,为了获得性能更优的逆变器,专家学者对逆变器的控制策略研究也不断深入,对控制器的要求越来越严格,这就包括质量更好的输出波形,总谐波失真值(THD)要低,不能给电网带来谐波污染、损害系统设备,控制器要求响应要快,工作要稳,精度要高,而整个逆变器系统的性能很大程度取决于控制方法的优劣。首先,对光伏并网逆变器发电系统的组成和工作原理进行说明,介绍了光伏并网逆变器所需的关键技术,简单描述了几种常用控制器的工作原理,然后在将电网视为稳定电源的条件下对LCL滤波器参数进行设计,针对LCL型滤波器引起的谐振尖峰问题提出有源与无源两种阻尼方法。然后通过对两种传统控制器的应用分析引出本文提出的一种基于新型Lyapunov函数的控制器,详细讲述了控制器的设计步骤:先是构建单相并网逆变器数学模型,得到系统状态方程,并通过分析系统能量分布结构构建出Lyapunov函数,因为总能量持续耗散,系统最终会收敛到一个平衡点,然后分析并设计基于新型Lyapunov函数的控制器,通过调整控制器增益K值配置闭环系统的极点位置既保证系统全局稳定又达到预期控制效果。通过分析发现基于经典Lyapunov函数的控制策略满足系统全局稳定,但无法消除电网电流的稳态误差,为此新型Lyapunov函数控制器在原有基础上进行改进,既保证了闭环系统的全局稳定性,又解决了电流稳态误差问题,而且由于电网阻抗对系统稳定性和电流控制性能有重要影响,该控制器还可以估计电网侧的阻抗值。另外引入LKF＿FLL模块来抑制系统噪音和应对弱电网频率偏移的问题,在此基础上再引入能量函数J,根据需要对矩阵Q和R进行调整,得到满足要求的最优控制增益K值。最后,根据仿真的模型设计一台2 k W的单相并网逆变器实验样机,通过硬件电路的设计,搭建以DSP28335为控制核心的样机,验证了该控制器的动态性能和稳态性能。