准PR与PI复合控制并网逆变器:谐波抑制与电能质量提升

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"基于准比例谐振和比例积分复合控制并网逆变器研究" 这篇论文主要探讨了在微电网环境中,并网逆变器控制技术的重要性和应用。并网逆变器是连接分布式电源与电网的关键设备,其性能直接影响着发电系统的效率和电能质量。论文提出了一种结合准比例谐振(Quasi-Proportional Resonant, QPR)控制和比例积分(Proportional Integral, PI)控制的复合控制策略,旨在改善并网电能质量,消除电网电压谐波的影响。 传统的并网逆变器控制方法包括PI控制、滞环比较控制、无差拍控制、重复控制和PR控制等。尽管PR控制能够实现对基波正弦电流的精确跟踪,但对谐波的抑制效果有限。而重复控制虽然能有效抑制低次谐波,但其复杂性、延迟问题和较差的动态性能限制了其控制效果。论文中提出的复合控制策略,利用QPR控制器确保并网电流与电网电压的同步,即同频同相,同时通过PI控制器来抑制电网谐波,确保并网电流的无静差跟踪。 在MATLAB/Simulink环境下,建立了基于QPR-PI复合控制的并网逆变器仿真模型。仿真实验结果显示,这种控制方法能够显著减少电网电压谐波对并网电能质量的负面影响,提高并网电流跟踪的精度,而且简化了系统设计,不再需要检测三相电容电流,从而降低了成本。 并网逆变器的控制目标是实现单位功率因数运行,即并网电流与电网电压的同相位、同频率。QPR控制器在保持高精度跟踪的同时,PI控制器则针对电网谐波进行补偿,两者结合提供了一种更为高效和实用的解决方案。这种复合控制策略对于提升微电网中分布式电源的接入性能,优化电能质量具有重要意义,特别是在新能源发展迅速的背景下,它有助于推动更清洁、更稳定的电力系统建设。 关键词:微电网、并网逆变器、复合控制、谐波抑制。