基于LCL滤波器的三相并网逆变器控制技术研究
“lcl滤波”资料汇总
“lcl滤波”资料汇总目录一、三相并网逆变器LCL滤波器的研究及新型有源阻尼控制二、微电网中基于LCL滤波器的三相并网逆变器控制策略研究三、LCL滤波器有源阻尼控制机制研究四、带LCL滤波器的并网逆变器单电流反馈控制策略五、LCL滤波器的单相光伏并网控制策略六、LCL滤波的并网逆变系统及其适应复杂电网环境的控制策略三相并网逆变器LCL滤波器的研究及新型有源阻尼控制随着可再生能源的日益普及，并网逆变器在电力系统中的地位愈发重要。
其中，LCL滤波器作为三相并网逆变器的重要部分，对逆变器的性能有着显著影响。
本文将重点探讨LCL滤波器的研究以及新型有源阻尼控制策略。
LCL滤波器由三个电感器和一个电容器组成，其结构使得它具有低通滤波的特性，能够有效地滤除电力电子设备产生的谐波，从而提高并网电流的波形质量。
然而，LCL滤波器也存在固有缺点，如谐振尖峰和阻尼不足等，这些问题可能会影响系统的稳定性和性能。
为了解决LCL滤波器的谐振问题，新型有源阻尼控制策略被提出。
该策略通过引入额外的阻尼电阻和相应控制策略，增强对系统谐振的阻尼效果，从而抑制谐振尖峰，提高系统稳定性。
具体来说，新型有源阻尼控制策略通过实时监测LCL滤波器的状态，当检测到谐振尖峰时，迅速投入阻尼电阻，以增加系统的阻尼，从而抑制谐振。
同时，该策略还采用了先进的控制算法，如PID控制等，以实现精准的控制。
为了验证新型有源阻尼控制策略的有效性，我们进行了一系列实验。
实验结果表明，新型有源阻尼控制策略能够有效地抑制LCL滤波器的谐振尖峰，提高系统的稳定性。
同时，该策略还具有较好的动态响应性能，能够快速地适应系统状态的变化。
本文对三相并网逆变器LCL滤波器进行了研究，并提出了一种新型有源阻尼控制策略。
实验结果表明，该策略能够有效地抑制LCL滤波器的谐振尖峰，提高系统的稳定性。
未来，我们将继续深入研究LCL滤波器和有源阻尼控制策略，以进一步提升电力电子设备和可再生能源系统的性能。
LCL型三相并网逆变器控制策略综述
图 3 所示为无差拍电流控制的框图
图 2 dq 坐标系下 LCL 滤波器的结构框图
4 控制策略 4.1 基于无源阻尼的无差拍控制策略
目前较差拍电流控制的框图， 根据系统的稳定性和动态响应要求选择合 适的 kp1、kp2、kp3 参数，对无差拍控制 的增益进行修正。无差拍控制方法与传统 的 SVPWM 整流器相比，脉冲宽度根据整 流器当前的电路状态实时确定，因而具有 更优越的动态性能。文中给出的方法将无 差拍与传统的 PI 控制方法相结合，即利用 了无差拍控制的快速动态响应特性，又利 用 PI 控制具有的较强的鲁棒性，设计出来 的控制器具有良好的性能。但是无差拍控 制需要的传感器较多，这就增大系统的体 积，也会使得系统的成本增加。故这种控 制策略并未得到广发的应用。
LCL 型三相并网逆变器控制策略综述
摘要 随着新能源发电技术的发展，并网发电系统得到越来越广泛的应用，在并网系
统中并网逆变器是其核心部件。然而，过多的并网逆变器与电网相连会导致系统的谐波分 量的增大，进而影响系统的稳定性。通过对并网逆变器输出端加入滤波器，可以有效的减 少谐波的注入。但是滤波元件的加入会影响逆变器的稳定性，对逆变器的控制策略提出了 更高的要求。本文，通过对电压型三相并网逆变器分析为例，给出了 LCL 型滤波器的数学 模型，并对一些控制策略进行分析和比较。最后，展望了基于 LCL 型滤波器的三相电压型 并网逆变器控制策略的研究热点和研究方向。
di1 udc sk sk uc L1 dt k a ,b ,c di uc L2 2 e dt i C duc i 2 1 dt i C dudc i s dc dc 1 k dt k a ,b ,c
关键词：LCL 型滤波器 控制策略 并网逆变器 1 引言
带LCL输出滤波器的并网逆变器控制策略研究
第31卷第12期中国电机工程学报V ol.31 No.12 Apr.25, 201134 2011年4月25日Proceedings of the CSEE ©2011 Chin.Soc.for Elec.Eng.文章编号：0258-8013 (2011) 12-0034-06 中图分类号：TM 85 文献标志码：A 学科分类号：470⋅40带LCL输出滤波器的并网逆变器控制策略研究王要强，吴凤江，孙力，段建东(哈尔滨工业大学电气工程系，黑龙江省哈尔滨市 150001)Control Strategy for Grid-connected Inverter With an LCL Output FilterWANG Yaoqiang, WU Fengjiang, SUN Li, DUAN Jiandong(Department of Electrical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, Heilongjiang Province, China)ABSTRACT: The grid-connected inverter with LCL output filter is a third-order and multi-variable system, claiming a higher demands to the control system design. Aiming at this, a grid-connected inverter control strategy based on inverter-side current closed-loop and capacitor current feed-forward was proposed, controling the grid-side current indirectly through the inverter-side current. With the proposed control strategy, system stability and unity power factor are ensured, at the same time, no additional sensors are needed, making equipment costs reduced and reliability enhanced. Effectiveness and feasibility of the proposed strategy are validated by both the simulation and experiment results.KEY WORDS: grid-connected inverter; LCL filter; system stability; power factor; current estimation摘要：并网逆变器用LCL输出滤波器是一个三阶多变量系统，给控制系统设计提出了更高的要求。
LCL滤波三电平并网逆变器有源阻尼控制
LCL滤波三电平并网逆变器有源阻尼控制关键字：LCL滤波三电平逆变器1 引言随着能源枯竭和环境污染问题的曰益严峻，各国对绿色能源的渴求越来越紧迫，使得光伏并网系统得到了空前发展。
并网逆变器作为连接电池板与电网的核心设备，不仅要完成直流到交流的电能转换，而且要满足各电网公司对并网电能质量提出的要求，其中对电流谐波分量及总谐波畸变率的规定相对严苛。
然而，并网逆变器通常采用高频PWM的电流源控制，会导致并网电流中含有高次谐波。
由于LCL滤波器较L滤波器对高频谐波有更好的衰减特性，因此在光伏并网系统中得到广泛应用。
2 原理与设计2．1 LCL滤波三电平并网逆变器图1为基于LCL滤波的二极管箝位型三电平并网逆变器拓扑结构。
由于在桥臂相电压中含有3个电平，故可输出比传统两电平拓扑更平滑的线电压波形，从而在相同滤波电感量下可得到谐波含量更小的并网电流。
在三电平并网逆变器拓扑中，逆变桥通过LCL滤波器连接到电网，使高频谐波分量衰减更快，进一步改善并网电流质量。
2．2 LCL滤波器有源阻尼控制根据理论分析，可得网侧电流与逆变器桥臂电压函数关系的波特图见图2。
LCL滤波器参数：Ls=1．5 mH，Lt=2 mH，C=25μF；L滤波器参数：L=3．5 mH。
可见，LCL滤波器较L滤波器有更好的高频衰减特性，但却存在谐振问题，会使谐振点附近谐波含量增加，严重时将造成系统不稳定。
为了抑制LCL滤波器的谐振，在工程中通常给电容支路上串联或并联一定值的电阻，利用电阻的阻尼作用来稳定系统。
这种方法简单可靠，不用改变算法，但由于阻尼电阻损耗的存在，会使系统效率有所下降。
另一种方法是通过算法来抑制谐振的有源阻尼控制，如在控制闭环中采用虚拟电阻、超前滞后环节、双带通滤波器、电容支路电压高频分量、遗传算法、虚拟阻尼功率等方法亦可达到抑制效果，并且不会引起系统额外的损耗。
由于虚拟电阻有源阻尼控制法物理意义明确，易于实现，因此得到了一些应用。
基于LCL型滤波器的光伏并网逆变器的控制策略研究
…
…
…
…
…
…
一
基于Ｌ Ｃ Ｌ 型滤 波器的光 伏并 网逆 变器的控制策 略研 究
山东科技 大学信 息与电气工程 学院 李红亮 杨 少辉 苏彦 平 刘 涛 安 彬
【 摘 要 】 光 伏 并 网 逆 变器 的Ｉ （ ： Ｌ型 滤 波 器 与 传 统 的Ｌ型 、 Ｌ（ ： 型 相 比 较 而 言 ， 在 相 同 的 电 感 量 的 情 况 下 ，Ｌ ＣＩ 型 滤 波 器 对 注 入 电 网 的 高 阶 次 谐 波 具 有 更 好 的 抑 制 能 力 ，谐 波 衰 减 十 分 明显 ，但 是 用 Ｌ Ｃ Ｉ 型 滤 波 器 作 为 光 伏 并 网 接 口 ，容 易 产 生 谐 振 尖 峰 ，影 响 整 个 系统 的稳 定 性 。 本 文 主 要对 基 于 Ｌ （ ： Ｌ型 的 光 伏 并 网逆 变 器 的 直 接 转 矩 控 制 策 略 分 析 研 究 ， 提 出 改进 的 基 于 准 直接 功 率 控 制 （ ＤＰ Ｃ） 的控 制 策 略 ，对 Ｌ ｃ Ｌ型 滤 波 器 的 谐 振 问题 进 行 有 效 抑 制 并 且 提 高对 光伏 并 网 电压 电 流 的控 制 能 力 。 【 关键 词 】 光 伏 并 网 ； 谐 波 抑 制 ；Ｌ ＣＬ 型 滤 波 器 ；谐 振
）
二 、直 接功 率 控制 策 略 相 对 基 于 电 流 和 虚 拟 同 步 电 机 控 制 策 略 ，矗接 功 率 控制 具有 更 高 的功 率 因数 ， 更 低 的Ｔ Ｈ Ｄ（ 总 谐 波 畸 变 率 ） ， 以 及 优 良的 动 态 性 能 和 结 构 简 单 等 众 多 优 点 ，从 １ ９ ９ １ 年 Ｔ ｏ ｋ ｕ ｏ Ｏ ｎ ｈ ｉ ｓ ｈ ｉ 提 出 将 直 接 功 率 控 制 应 用 于 对 变 流 器 的控 制 以来 ，逆 变 器 的 直 接 功 率 控 制 受 到 了国 内外 的 学 者 的 广 泛 关 注 。 直 接 功 率 控 制 一 般 采 用 都 是 开 关 矢 量 表查询法 （ Ｌ Ｄ Ｐ Ｃ ） ，开 关 矢 量 表 是 系 统 控 制 的 核 心 ， 所 以研 究 开 关 矢 量 表 是 研 究 直 接 功 率 控 制 的 个 重 要 的 方 向 。有 些 学 者 对 此 也提 出 ＿ 『不 同 空 间划 分 和 优 化 开 关 表 设 计 方 法 ，这 种 对 开 关 表 的 改进 大 大 提 高 了 直 接 功 率 控 制 的 系 统 动 态 性 能 。 然 而 ，Ｌ Ｄ Ｐ Ｃ 开 关 频 率 不 同 定 ，不 利 于 输 出 滤 波 器 的 设 计 。 为 解 决前 面 说 的 问题 ， 人 们 提 出 了 恒 频 直 接 功率控制 ，基于恒频 直接功率控制 的几种方 法 ， 不但 兼 顾 了功 率 调 节 的 动 态 性 ， 又 固 定 了开 关频 率 ， 不 过 这 样 无 法 实 现 对 并 网 电流 的 直 接 控 制 。后 来 又 有 人 提 出 了基 于虚 拟 磁 链 和 有 源 阻 尼 控 制 的 直 接 功 率 控 制 方 法 ，但 是 两 种 控 制 算 法 比较 难 以实 现 ，控 制 起 来 比 较复杂 。 三 、基于 准Ｄ Ｐ Ｏ 光伏 并网 逆变器 的控制 策略 为 此 本 文 提 出 了一 种 基 于 准 直 接 功 率 控 制 （ Ｄ Ｐ Ｃ） 的 光 伏 并 网 逆 变 器 的 控 制 策 略 ， 内环 用 电流 环 进 行 控 制 ，对 并 网 的 电流 进 行 直接 的 控 制 ， 功 率 环 作 为 外 环 ， 直 接 控 制 并 网逆 变 器 的输 出 功 率 ，这 样 系 统 的 控 制 性 能 既 有 了 基 ｆ 电流 控 制 的优 点 ， 又 有 了基 于 直 接 功 率 控 制 的优 良性 能 。控 制 系 统 包 括 对 直 流 母 线 的控 制 环 节 、有 源 功 率 阻 尼 环 节 、 对
LCL型并网逆变器的控制技术
目录分析
在控制技术方面，该书首先介绍了并网逆变器控制技术的分类，包括间接电流控制和直接电流控 制。其中，间接电流控制又分为基于稳态模型的控制和基于动态模型的控制，直接电流控制则分 为基于PWM的控制和基于SPWM的控制。在此基础上，该书详细阐述了各种控制技术的原理、实现 方法以及优缺点。
该书还介绍了LCL型并网逆变器的设计方法，包括滤波器的设计、功率开关的选择、控制电路的 实现等。同时，通过实验验证了所提出控制技术的有效性和优越性。
LCL型并网逆变器的控制技术
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
控制
逆变
通过
并网
系统
lcl
输出
并网
技术
控制 技术电能Biblioteka 逆变策略实现
实验
研究
应用
光伏
内容摘要
内容摘要
本书旨在深入探讨LCL型并网逆变器的控制技术，旨在揭示其控制策略和相关实现方法。LCL型并 网逆变器作为一种重要的电力电子设备，在光伏发电等领域具有广泛的应用，因此对其控制技术 的深入研究具有重要的实际意义和价值。 在光伏发电系统中，LCL型并网逆变器的作用是将光伏电池输出的直流电能转化为交流电能，并 输送到电网中。其控制技术的核心是通过调节逆变器输出的电压和电流，以满足电网的需求，同 时保证系统的稳定性和可靠性。 针对LCL型并网逆变器的控制技术，本书从理论和实验两个方面进行了深入研究。本书提出了一 种基于间接电流控制的LCL型并网逆变器控制策略，通过调节逆变器输出电压的幅值和相位，实 现对电流的间接控制。本书设计并实现了一种基于滤波器优化的LCL型并网逆变器控制策略，旨 在减小系统谐波含量，提高电能质量。
三相并网逆变器LCL滤波器的参数设计与研究
三相并网逆变器LCL滤波器的参数设计与研究一、本文概述随着可再生能源的快速发展，三相并网逆变器在电力系统中的应用越来越广泛。
然而，并网逆变器产生的谐波会对电网造成污染，影响电能质量。
为了减小谐波对电网的影响，LCL滤波器被广泛应用于三相并网逆变器中。
LCL滤波器具有优良的滤波性能和高效率，因此，对LCL滤波器的参数设计进行研究具有重要意义。
本文旨在对三相并网逆变器的LCL滤波器参数设计进行全面研究。
介绍三相并网逆变器的基本原理及LCL滤波器的结构和功能；然后，分析LCL滤波器的主要参数（包括电感、电容等）对滤波器性能的影响，建立相应的数学模型；接着，根据电网谐波标准和电能质量要求，提出一种有效的LCL滤波器参数设计方法，并通过仿真和实验验证该方法的可行性和有效性；对LCL滤波器的优化设计和未来发展趋势进行讨论。
本文的研究不仅有助于提升三相并网逆变器的电能质量，还可为相关领域的研究提供有益的参考和借鉴。
二、三相并网逆变器与LCL滤波器的基本原理三相并网逆变器是一种将直流（DC）电源转换为三相交流（AC）电源的设备，主要用于将可再生能源（如太阳能、风能等）生成的直流电转换为适用于电网的交流电。
其核心功能是实现电能的转换与控制，以满足电网对电能质量的要求。
三相并网逆变器通常包括功率开关管、滤波器和控制策略等部分，其中滤波器的设计对于减小逆变器输出电流中的谐波分量，提高电能质量具有关键作用。
LCL滤波器是一种三阶滤波器，由电感（L）、电容（C）和另一个电感（L）组成，其结构特点是在电容两侧各有一个电感。
这种结构使得LCL滤波器在高频段具有较大的阻抗，而在低频段具有较小的阻抗，因此能够有效地滤除逆变器输出电流中的高频谐波分量，同时减小滤波器对逆变器输出电压的影响。
在三相并网逆变器中，LCL滤波器通常连接在逆变器的输出端，用于滤除逆变器输出电流中的谐波分量。
滤波器的设计需要综合考虑滤波效果、系统稳定性、成本等多个因素。
三相并网逆变器LCL滤波器的简明设计
三相并网逆变器LCL滤波器的简明设计孙超;刘以建;郑野;周雪梅;刘荀【摘要】LCL filter is widely used in grid-connected inverter for its good filtering performance.But under the undamped condition,resonance will be caused in the system,and then it can bring difficulties for the stability control of the system.On the basis of the mathematics model of three-phase grid-connected inverter,a novel approach was proposed in this paper,to adopt voltage directional power control which is based on dq synchronization rotating reference frame,and inhabit resonance by passive damping to get better performance of the grid-connected inverter.This paper gives the detail design of passive damping LCL filter,and compares with the filtering effect of the single-L filter,builds system model by simulation in Matlab/Simulink and realizes unity factor to be grid-connected.%LCL滤波器以其较好的滤波性能被广泛地用于并网逆变器,但无阻尼时系统产生谐振,给系统的稳定性控制带来困难。
基于LCL滤波器的三相三线并网变流器若干关键技术研究
基于LCL滤波器的三相三线并网变流器若干关键技术研究一、本文概述随着可再生能源的快速发展，三相三线并网变流器在电力系统中的应用日益广泛。
作为连接可再生能源发电系统与电网的关键设备，并网变流器的性能直接影响到电力系统的稳定性和电能质量。
在并网变流器的设计中，滤波器的作用至关重要，它能有效滤除谐波，提高电能质量。
其中，LCL滤波器以其良好的滤波效果和较小的体积优势，在三相三线并网变流器中得到了广泛应用。
本文旨在深入研究基于LCL滤波器的三相三线并网变流器若干关键技术，包括LCL滤波器的设计优化、并网变流器的控制策略、系统稳定性分析等方面。
通过对这些关键技术的探讨，旨在提高三相三线并网变流器的运行效率，优化其性能，以更好地适应可再生能源接入电网的需求。
本文还将结合实际应用案例，分析LCL滤波器在三相三线并网变流器中的实际应用效果，为相关领域的研究和应用提供参考。
在接下来的章节中，本文将详细介绍LCL滤波器的设计原理和方法，分析不同控制策略对并网变流器性能的影响，以及探讨提高系统稳定性的有效措施。
通过理论分析和实验研究，本文将为三相三线并网变流器的优化设计和运行控制提供有益的指导和建议。
二、LCL滤波器的基本原理和特性LCL滤波器是一种在电力电子系统中广泛应用的无源滤波器，主要用于改善并网变流器的电流波形质量，降低电网谐波污染，并提高系统的功率因数。
其基本结构由电感（L）、电容（C）和另一个电感（L）串联组成，因此得名LCL滤波器。
LCL滤波器的工作原理主要基于电感对电流变化的阻碍作用和电容对电压变化的缓冲作用。
在并网变流器工作时，LCL滤波器能够吸收和滤除由逆变器产生的高频谐波，使得输出的电流更加接近正弦波，满足电网对电流质量的要求。
滤波效果好：LCL滤波器的高频滤波性能优于传统的L滤波器，能有效滤除逆变器产生的高次谐波，提高并网电流的波形质量。
谐振问题：LCL滤波器存在一个固有的谐振频率，当系统频率接近这个谐振频率时，可能会导致滤波器失效，甚至对系统造成损害。
LCL滤波并网逆变器的电流控制技术研究综述
Ｌ Ｌ滤 波 的并 网逆 变器 可 有 效地 抑 制 进 网 电流 中的 开 关 频 率 次谐 波 电 流 ．但 其 高 阶属 性 导 致 的 谐 振 问题 易使 进 网 Ｃ 电流 发 生 振 荡 而控 制 困难 ， 目前 各 国 学者 广 泛 研 究 的课 题 。针 对 Ｌ Ｌ 滤 波并 网逆 变器 的 电 流控 制 技 术 ， 滤 波 器 是 Ｃ 从
报
总第 ４ ２期
此外 ， 多文 献研 究 表 明 ， 强 电 网条件 下 ， 众 在 现
有 的 电流控 制技术 可实 现 比较 令人 满 意的效果 。但 是 并 网系统 实 际 工 作 中 ， 方 面 ， 一 由于 大 量 的新 能 源 分 布 式 发 电 的接 入 、 长 的 传输 线 路 、 压 器 等 较 变 的影 响 ， 从公 共耦 合点 （ Ｃ 看 去 ， 际的 电网呈 现 Ｐ Ｃ） 实 感性 ， 且通 常 呈 现 较 大 的 感抗 ， 电流 控 制 提 出较 对 大 的挑 战 ： 一 方 面 ， 网故 障情 况 下 的低 电 网电 另 电
加０
流（ ｉ） Ｌ 以及进 网电流 （ 的闭环 控制 ， 中基 于 。 其 的
电流控制 从 根本上 来说是 间接 控制进 网电流 。逆变
器 输 出电压 至 电流 的幅频 特 性 如 图 １ｂ所 示 ， 者 （） 二
在 谐 振 频 率ｃ ， ， １ 处 存 在 谐 振 峰 ， 及 并 网 式（） ） 危
第 ４期
２ ２年 ７月 ０１
电
源
学
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本科毕业设计（论文）基于LCL滤波器的三相并网逆变器控制技术研究***燕山大学2012年6 月本科毕业设计（论文）基于LCL滤波器的三相并网逆变器控制技术研究学院（系）：里仁学院专业：***学生姓名：***学号：***指导教师：***答辩日期：2012年6月17日燕山大学毕业设计（论文）任务书学院：里仁学院系级教学单位：电气工程及自动化系摘要太阳能发电系统产生的是直流电流和电压，而许多负载都使用交流电，因此需要通过逆变器把直流电变成交流电。
随着光伏发电系统的日益推广，逆变器的使用也越来越多。
如何获得高质量的电流成为研究的焦点。
由于对高频谐波的抑制效果明显好于L型滤波器，因此LCL滤波器在并网逆变器中应用越来越广泛，与传统的L滤波器相比，LCL滤波器可以降低电感量，提高系统动态性能，降低成本，在中大功率应用场合，其优势更为明显。
文章首先对PWM 逆变器的工作原理做了详细的介绍，并对基于LCL 的滤波器，在ABC 静止坐标系，αβ静止坐标系和dq 旋转坐标系中建立了数学模型。
其次，文章讨论了LCL 滤波器的参数设计方法，给出了系统LCL 滤波器参数的设计步骤。
最后，在详细阐述各元件的取值原则与计算步骤的基础上，给出了设计实例，并对所设计的逆变器进行了仿真验证，结果表明，根据该方案设计的控制器参数能够使三相并网逆变器安全、可靠运行且具有较快的动态响应速度。
关键词：并网逆变器LCL滤波器有源阻尼无源阻尼燕山大学本科生毕业设计(论文)Solar power system to produce the DC current and voltage, and many are using the AC load, it need inverter into alternating current to direct current. With the increasing promotion of photovoltaic power generation systems, the use of inverters is more and more. How to get a high quality of the current becomes the focus of research.Because of the inhibitory effect of high frequency harmonics is better than L-type filter, the LCL filter grid inverter is widely applied, compared with the traditional L-filter, LCL filter can reduce the inductance improve the system dynamic performance, reduce costs, in the high-power applications, its advantages more apparent.This paper analyzes the high frequency PWM inverter principle, and then presents a three-phase ABC coordinates and dq coordinate system on the mathematical model of LCL-filter configuration.Secondly, the article discusses the LCL filter design parameters; parameters of the system are given LCL filter design steps.Finally, each component in detail the principles and calculation steps of the value based on the design example is given, and the design of the LCL filter simulation results show that, according to the design of the controller parameters can make three-phase inverter with safe, reliable operation and has a fast dynamic response speed.Key words:Grid-connected inverter，LCL filter，Active damping, passive damping目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................. I I 目录.. (Ⅲ)第一章绪论 (1)1.1 三相PWM电压型逆变器的产生背景 (1)1.2逆变器的研究现状 (2)1.2.1 PWM逆变器的研究现状 (2)1.2.2 基于LCL滤波的PWM逆变器的研究现状 (4)1.3本文的主要内容 (8)第二章PWM逆变器的原理及数学模型 (9)2.1 逆变器的工作原理 (9)2.2 基于LCL滤波的PWM 逆变器的数学模型 (12)2.3 锁相环节的工作原理 (12)2.4 本章小结 (19)第三章LCL滤波器和控制系统的设计 (20)3.1 LCL滤波器的参数设计 (20)3.1.1 LCL滤波器的谐振抑制方法 (20)3.1.2 滤波器参数变化对滤波性能的影响 (20)3.1.3 滤波器参数设计的约束条件 (21)3.1.4 滤波器参数的设计步骤 (22)3.2 基于无源阻尼的单电流环控制方案的设计 (23)3.3 双闭环控制系统的设计 (25)3.3.1 网侧电感电流外环控制器的设计 (25)3.3.2 电容电流内环控制器的设计 (26)3.4 本章小结 (26)第四章系统参数设计及仿真验证 (27)4.1 系统参数设计 (27)4.2 仿真验证 (28)4.3 本章小结 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (36)附录1 开题报告 (37)附录2 文献综述 (41)附录3 中期报告 (46)附录4 英文翻译 (52)一、英文文献原文 (52)二、英文文献翻译 (63)第1章绪第1章绪论1.1 三相PWM电压型逆变器的产生背景随着世界能源短缺和环境污染问题的日益严重，能源和环境成为21世纪人类所面临的重大基本问题，清洁、可再生能源的发展和应用越来越受到世界各国的广泛关注。
近些年来，太阳能光伏(Photovoltaic，PV)发电技术，风力发电技术得到了持续的发展。
尤其随着经济的高速发展，我国很多地区的用电缺乏非常严重，一些城市不得不实行分时分区域供电。
发展新能源，充分利用绿色能源，对我国的经济持续发展有着极其重要的意义。
现代社会对能源需求不断增加，煤炭、石油、天然气等一次性能源却不断减少，而且其使用又会对环境产生很大危害，为了缓解能源危机，避免环境的进一步恶化，对风能、太阳能等新能源的开发利用显得尤为重要，可再生能源的使用兼具环保性和持续利用性，但是也存在着缺陷和难点。
鉴于我国太阳能、风力资源丰富，可以说是取之不尽、用之不竭，这为我国发展清洁能源事业提供了很好的机遇。
而在这些清洁能源利用过程中，并网逆变器是关键。
人们一直在电力电子技术的发展中探索一条“绿色"之路，对逆变装置而言，“绿色”的内涵包括电网无谐波，单位功率因数，以及功率控制系统的高性能，高稳定性，高效率等传统逆变装置所不具备的优越性能。
在所有的变换器中，PWM变换器由于其产生谐波损耗小，对通信设备干扰小，整机效率高，而牢牢占据了主流产品的市场。
PWM变换器可以实现电网交流侧电流正弦化，且运行于单位功率因数或者功率因数可调，谐波含量很小，被称之为“绿色电能变换’’。
PWM变换器能达到“绿色"逆变器的目的，已经受到国内外学者普遍的重视，成为研究的热点。
燕山大学本科生毕业设计(论文)1.2 逆变器的研究现状1.2.1 PWM逆变器的研究现状光伏、风力等并网发电系统主要由光伏阵列、风机和并网逆变器等组成，在可调度式系统中，还会配备蓄电池作为储能设备。
其结构示意图如图(1-1)所示。
由图可见，并网发电系统通过配合容量适合的逆变器连接到公共电网上，在白天日照充足情况下，除了提供本地负载，多余电力可以提供给公共电网：夜间或阴天情况，本地负载则直接从电网获取所需电能。
图1-1 并网发电系统结构示意图PWM控制技术的应用与发展为逆变器性能的改进提供了变革性的思路和手段，结合了PWM控制技术的新型逆变器称为PWM逆变器。
将PWM 控制技术应用于逆变器始于20世纪70年代末，但由于当时谐波问题不突出，加上受电力电子器件发展水平的制约，PWM逆变器没有引起充分的重视。
进入80年代后，由于自关断器件的日趋成熟及应用，推动了PWM技术的应用与研究。
随着PWM控制技术的发展，如空间矢量PWM，滞环电流PWM控制等方案的提出，以及现代控制理论和智能控制技术的发展和应用，PWM逆变器的性能得到了不断提高，功能也不断扩展，PWM逆变器网侧独特的受控电流源特性，使得PWM逆变器作为核心设备被广泛应用于各类电力电子应用系统中，经过国内外专家学者多年的研究，PWM逆变器在电路拓扑结构，数学模型，控制方法，电网电压不平衡，系统特性等方面取得了丰硕的研究成果。
PWM逆变器经过30多年的探索和研究，取得了很大的进展，其主电路从早期的半控型器件桥路发展到如今的全控型器件桥路；其拓扑结构从单相、三相电路发展到多相组合及多电平拓扑电路；PWM开关控制由第1章绪单纯的硬开关调制发展到软开关调制；功率等级也从千瓦级发展到兆瓦级，随着PWM逆变器技术的发展，已经设计出多种PWM逆变器，并可分类如下：一、按照电网相数分类：单相电路，三相电路，多相电路；二、按照PWM开关调制分类：硬开关调制，软开关调制；三、按照桥路结构分类：半桥结构，全桥结构；四、按照调制电平分类：二电平，三电平电路，多电平电路；对于不同功率等级以及不同的用途，人们研究了各种不同的PWM逆变器拓扑结构。
在小功率应用场合，PWM逆变器拓扑结构的研究主要集中在减少功率开关损耗。
对于中等功率场合，多采用六个功率开关器件构成的PWM逆变器，包括三相电压型PWM逆变器和三相电流型PWM逆变器，这是本章介绍的重点。