光伏系统电能质量和效率提升的控制方案

可在www.sciencedirect.com上在线ScienceDirect电气系统与信息技术学报2（2015）314提高单相两级并网电能质量和运行效率的控制方案光伏系统Mahmoud Salem，YousryAtia埃及开罗Dokki电子研究所接收日期：2015年3月29日;接收日期：2015年5月12日;接受日期：2015年5月27日2015年12月8日在线发布摘要实现高可靠性、高电能质量和高运行效率的光伏并网发电系统是分布式发电机组的迫切要求。单相光伏并网系统中，由于直流输入和交流输出瞬时功率的不平衡，直流侧电压会出现双频纹波。该电压纹波对整个系统的功率质量和操作效率具有不期望的影响。注入电网的电流中的谐波失真是由这种双倍电网频率电压纹波引起的问题之一。双电网频率纹波传播到光伏电压和电流，这干扰了从光伏阵列提取的最大功率。针对单相两级式光伏并网发电系统，提出了一种智能化的解决方案，以降低双频电压纹波对系统传输电能质量和运行效率的影响。所提出的系统有三个控制环：最大功率跟踪控制环，直流侧电压控制环和逆变器电流控制环。介绍了系统中三个控制回路的解决方案电流控制器消除了直流母线电压对输出电流总谐波失真的影响直流环节电压控制器被设计为产生无纹波的参考电流信号，从而提高输出功率的质量。此外，提出了一种改进的MPPT控制器，以优化从光伏阵列提取的功率仿真结果表明，注入的电能质量更高，实现了更高的效率的整个系统© 2015作者。Elsevier B.V.代表电子研究所（ERI）制作和主持。这是一个在CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。关键词：单相;并网;总谐波失真;光伏;直流母线控制;最大功率点跟踪1. 介绍在过去的几年里，光伏能源在中低压配电网中的渗透率有所增加，并且由于其经济、技术和环境效益，预计未来还会增加*通讯作者。电子邮件地址：yousry atia@yahoo.com（Y. Atia）。电子研究所（ERI）负责同行评审http://dx.doi.org/10.1016/j.jesit.2015.05.0022314-7172/© 2015作者。制作和主办：Elsevier B.V.电子研究所（ERI）这是一个在CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314315[Lal等人，2013年]。单级和两级并网系统是单相和三相PV并网系统中常用的拓扑[Du等人，2014年; Yang等人，2013; Yang和Smedley，2008]。 由于最大功率点跟踪（MPPT）控制和电流注入控制在不同阶段解耦，因此主要采用两级结构，这是因为其解耦控制的优点。此外，这给出了将DC-DC转换器的开关频率推到比逆变器级高的阶数的自由度结果，转换器的尺寸和成本降低[Ahmed等人， 2013年]。 光伏电源具有输出电压以DC或AC形式广泛变化的特征。 因此，需要调节转换器来提供稳定的DC或AC能量[Wang等人，2007年]。在两级并网光伏系统中，直流链路电容器用于连接两级。设计人员可以灵活选择直流链路电压和电容器尺寸。在单相两级并网光伏系统中，由于瞬时直流输入和交流输出功率的不平衡，在直流链路电压上可以发现双电网频率电压纹波[Yang等人，2013; Du等人， 2015年]。直流链路电压纹波的幅度可以由所选择的直流链路电压、直流链路电容器尺寸和传输到电网的功率来确定[Yang等人， 2013年]。 增加直流链路电压可以降低电压纹波，但会增加功率器件上的应力、开关损耗和输出电流中的高频纹波。另一方面，为了节省成本而减小直流链路电容器尺寸增加了直流链路电压纹波。双频电压纹波对逆变器的电流控制器、直流链电压的电压控制器以及MPPT控制器的效率具有不期望的影响。由这种双电网频率电压纹波引起的一个问题是输出电流中的谐波 这些谐波对电力系统、负载和继电保护的电能质量、运行效率和可靠性有很大影响[Jain和Singh，2011; Larose等人， 2013年]。 许多标准如IEEE 929和IEEE 1547规定，从分布式发电注入电网的电流中的总谐波失真必须小于5% [Zhou等人，2012年]。为了补偿直流链路电压纹波效应，Enjeti和Shireen（1992）介绍了一种PWM控制方法。 这种控制方法前馈直流链路信息，以补偿纹波效应。Brekken等人提出了一种允许25%纹波电压而不使输出电流波形失真的控制技术。（2002年）的报告。 其中DC电压控制器输出的采样频率为10 Hz。该技术虽然抑制了控制回路中的电压纹波，但系统的动态性能却下降了。Darwish等人（2011年）提出了具有修改载波信号的比例谐振控制器，以减轻对直流链路电压的振荡影响。在单相并网系统中，直流母线上的双频纹波会导致光伏输出电压的纹波。由于升压转换器的输出上的直流链路电压上的电压纹波，升压转换器输入电压也可能包含纹波。在这种情况下，除非MPPT控制器设计良好，否则从PV提取的功率将包含纹波，这导致由于不准确的MPP操作而导致的功率损耗。针对单相两级式光伏并网系统提出了一种新的控制方案针对单相两级式光伏并网发电系统，提出了减小双频电压纹波对系统电能质量和运行效率的影响的解决方案。该系统有三个控制环：MPPT控制环，直流侧电压控制环和逆变器电流控制环。介绍了系统中三个控制回路的解决方案。2. 系统配置单相两段式光伏并网系统及其控制如图1所示。该系统包含三个控制器。H桥逆变器由双环控制器控制。外环控制直流链路电压跟随参考值（Vref），并为内环产生参考电流（iref）的峰值（Iref）。对于单位功率因数操作，Iref乘以与电网电压同相的单位振幅正弦信号。锁相环（PLL）用于获得该信号。电流控制回路根据参考电流（iref）调节逆变器电流（iMPPT控制器用于从PV阵列提取可用的最大功率。2.1. 双频纹波对于单位功率因数操作，并基于图1。 1、逆变器输出功率可按下式计算：va=Vmsinωt（1）316M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314ODCDC222那么，Fig. 1.建议采用单相两级并网光伏系统。i=Imsinωt（2）Po=Vm Imsin2ωt（3）Vm ImVm ImVm ImP=（1− cos 2ωt）= −cos 2ωt （4）Eq的第一项（4）是注入到电网的平均AC功率，而第二项表示AC功率的振荡，其是双电网频率纹波的来源另一方面，逆变器输入功率可以计算如下：Pin=Ppv−ic vdc（5）dvdcPin=P pv−C dcV dc（六）、DT假设逆变器效率为100%，则：Pin=Po（7）PpvVm Im=2个（八）dvdcVmIm然后，在步骤S102，DT=2CdcVDCcos 2ωt（9）vdcVm Im=4ωC Vsin 2ωt=Vrip sin 2ωtM. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314317DT（10）从（10）可以看出，直流链路电压纹波V_ dc取决于逆变器输出p_o_ we_r、所选直流链路总线电压V_dc和电容器值C_dc。从（10）中可以清楚地看出，随着电容器值减小，电压纹波增大。2.2. 纹波电压对逆变器输出电能质量的对于图中所示的逆变器的交流侧。 1，可以推导出以下等式：diL=vinv−va（11）基于（11），如果v_inv或/和v_a包含任何谐波，则其将传播到逆变器输出电流，导致注入电网电流中的较高THD和输出功率的较差质量。假设电网电压为318M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314MP在纯正弦波形下，逆变器输出电压引起的谐波在逆变器输出电流中占主导地位。基于图1，逆变器输出电压可以表示为：Vinv=dPWMvdc（12）该等式表明逆变器电流控制器的输出信号dPWM和直流链路总线电压确定逆变器输出电压vinv的谐波含量。2.3. 纹波电压对提取的PV功率由于升压转换器的输出上的直流链路电压上存在电压纹波，升压转换器输入电压也可能包含纹波在这种情况下，从PV提取的功率将包含纹波，这导致由于不准确的MPP操作而导致的功率损耗。以下分析显示了两倍电网频率电压纹波对提取的PV功率的影响。升压转换器的输入和输出电压之间的关系众所周知[Daniel，2001]：VPV=（1−D）Vdc（13）其中vPV和vdc分别是升压转换器的输入和输出电压。MPPT控制器输出信号D是升压转换器的占空比从（13）式中可以清楚地看出，如果占空比为恒定值，则vPV将包含与vdc相同的纹波在这种情况下：VPV=（1−D）Vdc=（1−D）Vdc+（1−D）V DC（14）VPV=（1−D）Vdc+（1 −D）Vripsin 2ωt（15）VPV=VPV+VPV（16）如果Vpv是MPP时的PV电压（Vmp），则PV电流将在其最大功率点值附近产生纹波我mp如：ipv=Imp+Ipv（17）在这种情况下，PV输出功率可以计算如下：ppv=（Vmp+vp v）（Imp+ipv）（18）ppv=VmpImp+Vmpipv+Impv pv+vpvipv（19）通过使（19）的两个中间项等于零，可以如下获得PV电流的纹波分量Vmpipv+Impvpv=0（20）吉尔尼光伏电站我mp=−VVV（二十一）M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314319MPMP22MP吉尔尼光伏电站我mp= −V（1−D）Vrip sin 2ωt（22）因此，提取的功率为：ppv=VmpImp+vpvipv（23）从（15）和（22），ppv=V mpI mp我-V（1−D）Vrip sin2 2ωt（24）该等式表明ppv具有小于最大功率值的平均值。根据（24），随着两倍电网频率电压纹波增加，提取的平均PV功率减小。此外，该等式的平均值迫使MPPT控制器输出占空比D的恒定值。320M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314DTLDTLPWM不不一3. 所提出的控制器针对单相两级式光伏并网系统，提出了减小倍网频电压纹波对系统电能质量和运行效率的影响的解决方案。介绍了系统中三个控制器的解决方案。在MPPT控制回路中，升压转换器的占空比控制信号被修改，以通过减小PV电压和电流波动来完全最大化提取的PV功率。直流环节电压控制回路的贡献在于控制器的设计和参数计算，以消除双电网频率纹波效应，并产生几乎纯直流输出信号作为逆变器电流控制器的在电流控制回路中，使用无差拍电流控制器来获得控制逆变器功率开关所需的调制信号并产生逆变器输出电压。有关这些控制器的详细信息将在以下部分中讨论。3.1. 逆变器电流控制器单相H桥电压源逆变器可以使用两种PWM开关策略进行控制，即双电平和三电平[Atia和Salem，2013]。在双电平开关策略中，逆变器输出电压在正和负逆变器输入直流源之间切换，而在三电平开关策略中，逆变器输出电压在正（或负）逆变器输入直流源和零电压之间切换。本文提出的电流控制器用于计算逆变器输出电压，以迫使实际逆变器电流（i）跟随参考电流（iref）。iref和i之间的差是当前误差（ierr）。在三电平操作中，以下等式有效[Atia和Salem，2013]：di1=vdc−va（二十五）di2=0 −va（二十六）其中di1/dt和di2/dt分别是逆变器开关的T接通和T关断时间段期间逆变器电流（i）的变化率，va是电网电压，并且vdc是直流链路电压。为了在切换时间周期T期间补偿电流误差，可以使用以下等式：我误入歧途di1=dtTon第二+ dtT 关闭（二十七）对于恒定的开关频率，开关时间周期T为：T=Ton+Toff（28）从Eqs。（25LTon=T（Tierr+va）/vdc（29）然后，所需的调制信号可以如下获得：TonLd==（i+v）/v（三十）所获得的调制信号用于产生控制逆变器开关所需的PWM信号，并用于确定逆变器输出电压，逆变器输出电压由以下等式表示：LVinv=VdcdPWM=Tierr+Va（31errDCM. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314321）基于（31），直流链路电压对逆变器输出没有影响，其中调制信号dPWM抵消了直流链路电压的影响。因此，直流链路电压对输出电流的THD没有影响。输出电流的THD仅取决于电流参考信号，这是所提出的逆变器电流控制器对减轻直流链路双电网频率电压纹波的影响的贡献322M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314表1所提出的电流控制器的结果。弗利普Irip电流中的THDi参考我0%的百分比0%的百分比0%的百分比1.38%百分之五0%的百分比0%的百分比1.38%0%的百分比百分之五百分之一点二七百分之一点九九百分之五百分之五百分之一点二七百分之一点九九图二.直流环节电压控制器框图。3.1.1.所提出的电流控制器一个MATLAB/Simulink模型的目的是研究直流母线电压纹波和参考电流THD的性能上的建议的电流控制器远离光伏阵列的影响。在该模型中，受控电压源用于模拟具有不同纹波值的直流链电压波形此外，信号发生器用于产生具有不同THD值的参考电流（iref表1示出了所获得的结果，其指示Vrip和Irip对逆变器输出电流的THD的影响。在参考电流的峰值为60 A且电网接口电感（L）为2 mH的情况下取得结果。表1中给出的结果清楚地表明，逆变器输出电流的THD仅受参考信号iref的THD的影响。所得到的结果确保了直流链电压纹波对输出电流的THD没有影响3.2. 直流母线电压控制器基于（10）并且在设计系统之后，vrip由逆变器输出功率确定。这些纹波将传播到直流链路电压控制器的输入端，并渗透到控制器输出端。如前一节所述，直流链路电压控制器输出上的这些纹波会降低逆变器输出功率的质量在本节中，提出了设计一个直流环节电压控制器，它能够抵消双电网频率纹波的影响，并产生几乎纯直流输出信号作为逆变器电流控制器的参考控制直流链路电压的框图如图2所示。所提出的电压控制器的设计分两个阶段完成。第一阶段依赖于Salem（2008）提出的经典控制器。在其第一阶段所提出的控制器的框图如图所示。3.第三章。该阶段的目的是获得受控电压的快速和临界阻尼响应。图三.所提出的直流环节电压控制器在其第一阶段。M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）3143230.30.60.40.50.7.==2ω4104003903808060402000.2 0.3 0.4 0.5时间（秒）0.60.7 0.8见图4。第一级直流环节电压控制器的性能。基于Salem（2008），控制器参数k1和k2可以计算如下：k22Cdc ηk1k1k2IpvVdip（三十二）（三十三）其中，η是阻尼因子，Vdip是由于PV输出电流的定义的最大阶跃变化引起的直流链路电压的定义的最大骤降。图3所示框图的MATLAB/Simulink模型设计用于根据PV电流的阶跃变化来仿真直流链路电压控制器的瞬态性能。如图4（上图）所示，在时间t= 0.5秒时，PV电流从60 A阶跃变化到30 A这是对直流环节电压控制器的贡献 如图图4（下图）中，控制器输出信号（I ref）具有较高的双电网频率纹波。因此，电压控制器的第二级被设计为消除该纹波。完整的设计，建议的电压控制器及其第二阶段显示在图。 5中所述的方法，其中导数分支与积分分支并行添加。导数分支的目的是消除在误差信号中发现的稳态为此，建议如下所述计算导数参数kd在稳态操作期间，控制器误差信号必须具有以下形式：误差=A1cos（2ωt）（34）则控制器积分器输出信号为：积分器输出=k1<$A1cos（2ωt）dt=k1A1sin（2ωt）（35）图五.完成直流环节电压控制器的设计。Vdc（V）Iref（A）324M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314−图六、 Iref和vd c 之 间 关系 的 框 图。导数输出信号为：D导数输出=kddt（A1cos（2ωt））=−2ωkd A1sin（2ωt）（36）为了消除电压控制器输出中的纹波，（35）中的积分器输出和（36）中的微分输出之和必须等于零。因此：K1kd=4ω2（三十七）图中所示的块。 5如图所示重新绘制。 6以找到控制器输出I ref和直流链路双电网频率电压纹波v d c之间的关系。图1所示的方框图。 6具有以下传递函数：I参考G其中：（s）=1 −G（s）H（s）（38）G（s）=（1+k2s）（k1+k s）（39）SD1H（s）DC（四十）S（38）的波特图如图所示。7.第一次会议。 在双栅极频率处的增益约为（300 dB），这意味着具有该频率的输入信号对输出信号没有影响。这一结果表明，所提出的电压控制器的有效性，以消除双电网频率的电压纹波对系统性能的影响。直流环节电压控制器的瞬态性能在其最终形式根据一个阶跃变化的光伏电流如图所示。8.第八条。直流链路电压响应如图所示。 8（上图）。 如图 8（下图），伯德图1000-100-200-300270180900-90101102103104105频率（rad/sec）幅度（dB）相位（度）DC=CM. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314325见图7。直流环节电压控制器的波特图。326M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314=4104003903808060402000.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8时间（秒）见图8。直流链路电压控制器性能，C dc= 4000 µF。控制器输出几乎是恒定的DC值，这是电压控制器对提高传输功率质量的主要贡献。3.3. 最大功率点跟踪控制器许多MPP跟踪方法已被开发和实施的文献。在本文中，它是建议使用的增量电导的MPPT控制器的方法。 增量电导[Esram，2007]是基于光伏阵列功率曲线的斜率在MPP处为零，在MPP左侧为正，在MPP右侧为负的事实，如图所示。9.第九条。 PV电流和电压是增量电导法的输入信号。DPMPP时dV=0（41）dP d（IV）dIDV=dV=I+VdV=0（42）dI−IdV V见图9。一个模块的P-V（四十三）Vdc（V）Iref（A）M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314327=−=−见图10。MPPT控制器框图。I−I第五章见图11。改进的MPPT控制器。（四十四）因此，可以通过将瞬时电导（I/V）与增量电导（I/V）相加来跟踪MPP，以获得误差信号。 然后，积分器接收该误差信号并产生占空比D，该占空比D是如图1所示的MPPT控制器的输出。 10个。 PWM模块用于将占空比D转换为控制升压转换器开关所需的脉冲。如第2.3节所述，双倍电网频率纹波传播到PV电压和电流，导致提取的平均功率小于最大值。提取的平均功率迫使MPPT控制器输出恒定占空比。为了补偿两倍电网频率电压纹波对MPPT控制器性能的影响，提出了将补偿信号dcomp添加到控制器输出占空比D。需要该补偿信号来抵消在（15）中发现的反映在PV电压上的纹波。通过将补偿信号dcomp与（15）中的占空比D相加，其变为如下：vPV=（1−（D+dcomp））<$Vdc+（1−（D+dcomp））<$Vripsin 2ωt（45）vPV=（1−D）Vdc+（1−D）Vripsin 2ωt−dcomp（Vdc+Vripsin 2ωt）（46）为了抵消PV电压纹波，上述等式中第二项和第三项的总和必须等于零，则：三维补偿（1−D）Vripsin2ωtVdc+Vripsin 2ωt（四十七）三维补偿（1D）Vdc−VdcVDC（四十八）D=D+dωmp（49）修改后的占空比D进入调制器以产生PWM信号到升压器。改进的MPPT控制器用于增强提取的PV功率如图所示。 11这是本文的另一个贡献。4. 系统仿真所提出的系统被设计为从光伏阵列向电网传输10 kW电网电压为220 V，频率为50 Hz。选用Sunpower 305W组件构建光伏阵列。光伏阵列由33个模块组成，每个模块305W模块排列成11个并联串，每个串中串联3=328M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314个模块开路M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314329=表2光伏组件和阵列额定值。STC（1000 W/m2，25° C）模块额定值阵列额定值Voc64.2 V 192.6 VISC5.96 A 65.56 AVMP54.7 V 164.1 VIMP5.58 A 61.38 A最大功率305 W 10.065 kW表3升压转换器设计参数。Vmp164.2 VPout10 kWD0.5895f50 Hz5AVDC400 Vfsw10 kHzVrip5%表4三个控制器的参数。MPPT控制器电压控制器（100 Ipv/Vdip= 30 A/20 V）电流控制器ki k1k2kd L7 140 106× 10−3 3.55× 10−4 2 mH串的电压为192.6V。阵列的短路电流为65.56A。阵列的总STC功率为10.065 kW，最大功率点电压164.2 V，电流61.38 A。光伏组件和阵列的额定值汇总在表2中。升压转换器设计参数如表3所示。升压转换器电感根据以下公式设计[Daniel，2001]：L1VmpDLfsw从[Du等人， 2015年]：（五十人）直流电P出=2πfVdc Vrip（五十一）根据系统额定值和选定的电压和电流纹波，并基于（50）和（51），电感L1和电容Cdc的值为：L1=2 mH，Cdc=4000µF所提出的三种控制器的参数如表4所示。所提出的系统进行了模拟与上述组件和参数5. 仿真结果设计了一个MATLAB/Simulink程序模型，对图1所示的单相两级光伏并网系统进行了全系统仿真。1.一、图12示出了所提出的三个控制器的系统性能。从上到下：电网电压和电流，直流母线电压和平均光伏功率。在图12中，在时间t = 0.5秒时发生50 在图的上图中。在图12中，可以注意到单位功率因数操作，其中注入的电网电流与电网电压同相。在50%和100%日照水平下，输出电流的THD约为2.38%和1.3%330M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）3144002000-200-4004104003901000-10010500.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8时间（秒）见图12。日照水平阶跃变化时的系统性能。分别在图12的中间，当传输5kW的功率时，直流链路电压具有2.5%的峰间电压纹波，并且当输出功率增加到10kW时，电压纹波增加到5%，如（51）中所述。 电压控制器性能的优越性，以稳定直流链路电压在约0.05秒后阶跃变化的日照水平从50%到100%是清楚的，在图的中间。 12个。在每种情况下（50%和100%日照），提取光伏阵列的最大功率，如图底部所示。 12个。在图13中，对图12的上部曲线进行放大，以清楚地示出电流控制器在t= 0.5秒时的阶跃变化响应。 从图如图13所示，电流控制器具有快速且平滑地将输出电流从32 A峰值改变到64 A峰值的能力。图14示出了由于PV功率增加50%而引起的直流链路电压控制器输出信号的瞬态响应。 尽管如图所示，直流链路电压上存在纹波。 14，控制器输出几乎是直流信号，这导致输出电流THD最小化。图15示出了修改的MPPT控制器对从PV阵列提取的功率的影响。在上半年的图。 15中，应用没有补偿因子的MPPT控制器，而在后半部分中，添加dcomp信号。 在图的前半部分中，占空比D是恒定的，并且双电网频率纹波渗透到PV电压和电流，这降低了提取的平均功率，如第2.3节中所分析的。 而在后半部分中，添加dcomp信号，这导致PV电压和电流两者的无振荡操作。如图的第二部分所示。 15时，存在所提取的平均PV功率的增加。增加的补偿系数dcomp4001002005000-200-50-100-4000.52 0.54 0.56时间（秒）图十三.放大单位功率因数运行时的电网电压和注入电流。Va（V）Vdc（V）光伏发电（kWVa（V）电流（A）电流（A）M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）31433142041040039038060504030200.20.30.4 0.5 0.6 0.7 0.8时间（秒）见图14。直流链路电压和电压控制器输出。0.60.590.580.576560170160150109.89.60.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8时间（秒）图15.修改的MPPT控制器结果。使MPPT控制器的性能的差异。系统控制器之间的协调导致电能质量保险和系统总效率的发生。6. 结论针对单相两级光伏并网系统，提出并设计了三种控制器，以抑制双频电压纹波对系统性能的影响基于一个简单的框图，直流母线电压控制器的设计和计算其参数提供临界阻尼响应的直流母线电压和逆变器电流控制器产生的自由纹波参考信号。逆变器电流控制器的设计基于无差拍策略，以消除直流母线电压纹波对输出电流总谐波失真的影响为了最大化提取的PV功率，通过添加取决于直流链路电压纹波的补偿信号来修改MPPT控制器仿真结果表明，控制系统的高品质性能的输出交流电能质量的实现和更高的效率的整个系统获得。PavPpv（kW）Vdc（V）D'Iref（A）Vpv（V）I pv（A）332M. Salem，Y.Atia/电气系统和信息技术杂志2（2015）314引用Atia，Y.，塞勒姆，M.，2013. 基于单片机的改进型预测电流控制单相并网逆变器。J.PowerElectronics.13（6）.艾哈迈德，M.，Orabi，M.，AbdelRahim，O.，2013. 光伏应用中具有高电压增益的两级微电网逆变器。IETPowerElectron.6（9），1812-1821.Brekken，T.，Bhiwapurkar，N.，Rathi，M.，Mohan，N.，亨策角，Moumneh，L.R.，2002年。公用事业连接的功率转换器，用于最大限度地从光伏电源传输功率，同时牵引无纹波电流。In：Proc.IEEE33rdAnnu. 电力电子专家会议。（PESC），pp. 1518-1522年。Darwish，A.，Abdelwarts，A.K.，马苏德，上午，艾哈迈德，S.，2011. 单相并网逆变器电流源：振荡功率对电网电流的影响。In：Proc.IETRenewablePowerGeneration（RPG），pp. 1-7号。丹尼尔，H.，2001年 电力电子。 麦格拉·希尔，纽约。杜，Y.，肖文，Hu，Y.，卢，D. D. - C.的方法，2014. 在单相两级光伏发电机组中实现直流母线电压保护的突发模式运行的控制方法。In：IEEEEnergyConversionCongressandExposition（ECCE），宾夕法尼亚州，阿伯堡。杜，Y.，卢，D. 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