关键词：并网；重复控制；前馈控制

引言

近年来，随着能源消耗的大规模增加，可再生能源受到了广泛重视，各种并网发电装置的应用逐渐增多。然而，随着投入使用的并网逆变装置增多，其输出的并网电流谐波对电网的污染也不容忽视，根据相关标准，并网逆变器输出的电流波形总谐波畸变率应该<5％，各次谐波畸变率应<3％。基于此，本系统采用了电网电压的前馈控制来抵消电网的影响，使系统近似成为一个无源跟随系统；同时，采用并网电流的重复控制技术以抑制周期性的负载扰动，改善稳态情况下的并网电流波形。而对于电压型逆变器来说，改善动态特性的最好方法应该是采用电流控制策略，同时，由于并网逆变器的负载为容量近似无穷大的电网，电压波形基本上是50Hz的正弦波，因此，本系统采用直接电流控制方式，使并网输出电流直接跟踪给定并网电流的离散正弦值，实现并网电流的正弦化，且为单位功率因数。

1 主电路构成

1．1 主电路结构

图1为系统的主电路及控制结构图。由图1可知，系统的主电路结构为单相全桥结构，功率器件采用智能功率模块IPM75RSA060，功率输出端利用标准工频升压变压器隔离和升压。由控制目标可知系统为输出电流受控的电压型有源逆变器，逆变器的输出侧呈现受控电流源特性。系统的控制部分采用TI公司生产的高速DSP芯片TMS320LF2407A作为控制核心，外扩直流电压、直流电流、电网电压和并网电流等检测电路，通过实时检测电网电压和并网电流等参量，由软件完成并网电流的锁相同步功能。系统采用单极性SPWM控制方式，单相全桥结构的两个桥臂分别输出相位差互为180°的高频SPWM波，经过电感滤波后，去除高频载波信号，向电网馈入高质量的正弦电流波形。由图1可知，光伏阵列接收的能量先经过全桥逆变和电感滤波