LCL并网逆变器双闭环电流控制策略：虚拟电阻与PR控制器

"基于双闭环电流控制并网逆变器研究" 在电力电子技术领域，LCL型并网逆变器是一种常见的光伏系统与电网接口设备，用于将直流电能转换为满足电网要求的交流电能。为了降低开关谐波，LCL滤波器常被用于并网逆变器的输出端，由两个电感和一个电容构成，以减少高频谐波电流。然而，LCL滤波器自身存在谐振现象，可能导致幅值尖峰和相位跳变，这会直接影响到并网电流的质量。 针对这一问题，研究中提出了基于虚拟电阻法的双闭环电流控制策略。虚拟电阻法引入到LCL滤波器中，能够在不消耗额外功率的情况下提供阻尼效果，有效抑制滤波器的高频谐振，从而改善电流波形。在此基础上，论文进一步引入了电流内环和电流外环的控制结构。电流内环采用滤波电容电流，能更精确地控制滤波器内部的动态响应，而电流外环则采用了比例谐振（PR）控制器，这种控制器能实现无静差跟踪，确保并网电流与电网参考信号之间的精确匹配，进一步降低了谐波含量。 PR控制器的工作原理在于，通过比例和谐振两个部分相结合，能够快速跟踪并消除误差，同时抑制谐振峰值，从而提高电流质量。在两相αβ静止坐标系下，PR控制器的运用使得并网电流的控制更为灵活和高效。 实验证明，这种双电流闭环控制策略有效地解决了LCL并网逆变器的电流谐波问题，提升了光伏并网系统的整体性能。通过仿真和实验结果对比，表明该方法可以实现稳定并网，并显著改善电流谐波指标，对提高光伏并网系统的电能质量具有重要意义。 该研究为LCL型并网逆变器的电流控制提供了新的解决方案，结合虚拟电阻法和双电流环控制策略，能够有效抑制谐振，优化电流质量，对电力电子领域的理论研究和实际应用都具有积极的推动作用。