随着近些年来雾霾天气的频繁出现，可再生能源如太阳能、风能、燃料电池等的利用迫在眉睫。并网逆变器是分布式发电系统与大电网或者本地负载进行能量交换的接口，它将电压等级低、幅值范围大的直流电逆变为负荷所需及能够和电网电压同频同相的波动较少的交流电。本文以基于微电网3kW单相并网逆变器为研究对象，通过LCL型滤波器以及入网电流和电容电流双闭环电流控制策略有效的消除并网逆变器的谐波。主要研究内容有：
研究微电网并网逆变器总体设计，确定并网逆变器主电路拓扑结构、主控制器选择、滤波器选择以及采样电路、驱动电路、保护电路、过零捕获电路进行了设计，讨论了输出控制、正弦脉宽调制。研究了微电网并网逆变器之所以会产生谐波的缘由。
本文采用无源滤波器消除开关管进行正弦脉宽调制产生的谐波。讨论L型、LC型及LCL型三种无源滤波器各自具有的特点，确定了采用LCL型滤波器作为逆变器并网运行时的输出滤波器。分析LCL型滤波器的结构，以及LCL型滤波器参数进行确定需要符合的约束条件,讨论了各相关参数可能会对LCL型滤波器性能指标产生的作用, 最后确定了LCL型滤波器参数。
研究了可消除谐波的电流控制策略。LCL型三阶滤波器在谐振频率处有谐振尖峰。从并网电流单闭环控制技术入手，研究了无源和有源阻尼法。本文在滤波电容支路上串联阻尼电阻，这种方法稳定可靠，但使系统的功率损耗增加,削弱了滤波器对于高频电流谐波的消除能力。基于无源阻尼法的缺点，研究了电流双闭环控制策略。电容电流作为内电流环使阻尼变大，能让系统能够运行稳定；入网电流外环能够使系统的功率因数接近1，使抗干扰性能变好。通过工程设计方法确定电流双闭环控制器的具体参数。并通过仿真验证了双闭环控制策略抑制谐振尖峰的效果。最后论文详细分析了电网电压对入网电流的影响,设计了电网电压全前馈控制,通过分析可知前馈控制可有效的改善入网电流质量,降低了入网电流谐波分量。
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