优化的单相光伏并网系统：重复控制与PI结合的反孤岛策略仿真研究

本文主要探讨了单相光伏并网系统在应对能源紧缺和环境恶化挑战中的重要角色。随着太阳能光伏技术的发展，光伏并网发电已经成为全球关注的热点，尤其是在减少化石燃料消耗和减轻环境污染方面具有巨大潜力。然而，随着光伏并网逆变器的普及，它们产生的谐波电流对电网稳定性产生了负面影响，这促使研究人员寻求更有效的控制策略。 传统PI控制在跟踪正弦信号时，存在局限性，包括难以实现无静差跟踪、比例系数增加可能导致控制精度下降和系统振荡、以及可能放大噪声等问题。文章提出了一种结合重复控制和PI控制的电流跟踪控制策略，以克服这些不足。重复控制通过在系统内部设置一个与参考输入同步的模型，有效地抑制了网侧和负载侧的周期性扰动，显著降低了并网电流的总谐波畸变系数，提高了电流波形的质量。 重复控制器由周期延迟环节z-N、一阶低通滤波器Q(z)和补偿器S(z)构成，这些组件协同工作，使得系统在中低频段表现出良好的动态性能。这种策略特别适用于处理光伏逆变器中的非线性因素和周期性干扰，从而保证了并网电流的稳定性和纯净度，有助于保护电网的正常运行。 本文的重点在于仿真研究，通过对该控制策略的理论分析和实际仿真，旨在验证其在单相光伏并网系统中的效果，并为进一步优化逆变器控制提供理论依据。通过这种方式，可以推动光伏并网技术向更高效、更环保的方向发展，为可持续能源的广泛应用奠定基础。