光伏并网发电目前进入大规模应用阶段,但受制于光照条件无法充分利用。随着我国城市化水平的提高,商业和居民生活用电中涌入大量非线性负载,产生的谐波电流给公共电网造成污染。针对电网谐波以及光伏并网装置利用率低的问题,研究光伏并网发电系统谐波抑制技术。本文研究的主要内容如下:(1)确定技术方案。对比分析有源电力滤波器(APF)和光伏并网发电系统,得出基于APF的谐波抑制方案;明确该方案的关键有两点,一是电网谐波电流检测,二是谐波信号与光伏信号合成为并网指令信号。(2)研究谐波电流检测方法。详细分析FBD法和传统的i_p-i_q法;结合FBD法对i_p-i_q法进行改进,改进检测法可用于接入三相三线电网的光伏发电系统,与传统i_p-i_q法相比降低了运算量;对改进前后的谐波检测法进行仿真,仿真结果表明改进检测法在动态性能方面有所提高。分析低通滤波器截止频率对谐波检测的影响;设计平均值滤波器和二阶巴特沃思滤波器,经测试对比选用提前进入稳态的平均值滤波器。另外对数字锁相环进行分析。(3)研究系统控制策略。针对并网控制指令信号,分析基于谐波检测的合成方法;考虑并网发电与谐波抑制同时进行时可能导致过大的入网电流,提出一种入网电流峰值保护措施。分析电压电流双闭环控制:为降低直流侧电容作为被控对象时非线性带来的影响,外环引入基于功率平衡的PI控制器;内环电流跟踪引入PR控制器;变流器采用SVPWM调制。(4)设计系统电网侧LCL滤波器。建模分析LCL滤波器,针对系统运行需兼顾并网发电和谐波抑制两种工况,给出电感、电容及谐振频率的参数设计约束,并为仿真实例确定具体数值;针对LCL滤波器自身谐振问题,在内环电容电流反馈中加入阻尼抑制谐振峰。(5)利用Matlab/Simulink软件建立光伏并网发电系统模型,对并网发电和谐波抑制进行仿真,验证所研究谐波抑制技术方案的正确性,系统整体结构和控制策略的合理性。