LCL滤波器单相光伏并网逆变器准PR控制策略

"研究了带LCL滤波器的单相光伏并网逆变器的控制策略，通过构建基于电网电流的电流控制外环和电容器电流的电流控制内环来增强系统稳定性并抑制振荡。该策略降低了对电感的需求，并实现了零稳态误差的电网电流跟踪。通过MATLAB/Simulink仿真验证了理论分析，显示电网电流畸变率小，系统输出满足电网要求。" 随着可再生能源的快速发展，光伏并网逆变器在电力系统中的应用越来越广泛。传统的单相光伏并网逆变器常常采用L型滤波器，但由于其需要较大的电感，这不仅增加了设备体积，也限制了系统的动态性能。为了改善这一情况，本文提出了一种基于LCL滤波器的新型控制策略。 LCL滤波器由电感（L1）、电容（C1）和电容（C2）组成，其优势在于能更有效地过滤高频谐波，同时减小了所需的电感值。在这种控制策略中，引入了一个基于电网电流的电流控制外环，用于精确跟踪电网电流，确保并网逆变器与电网的同步。同时，内环则利用电容器电流进行控制，增强了系统的阻尼特性，有助于抑制由于并网逆变器工作引起的电压波动和振荡。 在理论分析的基础上，作者建立了控制系统模型，并进行了参数设计。这个模型考虑了系统动态响应、稳定性以及谐波抑制等关键因素。随后，借助MATLAB/Simulink仿真工具，对提出的控制策略进行了验证。仿真结果显示，电网电流的畸变率显著降低，这意味着逆变器能够更准确地跟随电网电流，实现零稳态误差，确保了系统输出的高质量。 此外，该策略还提高了系统对电网扰动的适应性，如电压波动和频率变化。由于系统的稳定性和动态性能得到改善，整个并网逆变器系统的可靠性和效率也得到了提升。这为实际应用提供了重要的理论支持，有助于推动光伏并网逆变器技术的进步，促进清洁能源的高效利用。 本研究通过创新的LCL滤波器控制策略解决了传统并网逆变器的电感大和稳态误差问题，提升了系统性能。这一成果对于优化光伏并网逆变器设计、提高太阳能发电系统的整体性能具有重要意义，为进一步的研究和实践提供了有价值的参考。