近年来人类对于能源的需求越来越高,而传统能源逐渐滞后于人类可持续发展的要求。太阳能因其清洁且可再生的优点而成为研究热点,技术逐渐成熟。随着微电网的发展,光伏发电逐渐普及,并广泛地应用于各行各业。如今,随着光伏应用的升级,人们对光伏并网逆变器的输出电能质量有了更高的要求。为了得到更高质量的输出电能,广大研究者从改进并网逆变器主电路拓扑和采用先进控制方法两方面对光伏并网逆变器进行完善。T型三电平逆变器是钳位式三电平逆变器改进的产物,与之前相比,不仅结构相对简单、效率也有所提高。在光伏并网系统中使用T型三电平逆变器,可以减少成本,提高系统效率,尤其在中大功率并网系统中应用前景广阔。因为逆变电路中IGBT、MOSFET等功率开关器件的特点,逆变器实际上是一种变结构系统,非常适合使用非线性控制方法对逆变器进行控制。在各种非线性控制方法中,滑模控制因其良好的鲁棒性和易于实现的优点,在逆变器控制领域逐渐凸显价值。为了提高光伏并网电能质量,本文在三电平逆变器主电路拓扑下进行了滑模控制策略的研究并进行仿真,得到了较好的控制效果。首先,论文介绍了几种典型的多电平逆变器的特点,比较了他们各自的优缺点,最后决定采用T型三电平逆变器作为主拓扑结构,详细阐述了 T型三电平逆变器的工作原理和调制方式,在SVPWM调制算法中考虑到逆变器中点电压不平衡问题,采用了一种基于PI调节的分配因子法来平衡中点电压,通过PSIM仿真证明了本文提出的SVPWM调制策略能有效解决相关问题。其次,本文给出了基于T型三电平逆变器和LCL型滤波器的电路基本拓扑结构图和控制流程图,分析并建立了相应的数学系统模型,通过Park变换和Clark变换得到逆变器d-q坐标轴下的数学模型,通过简化数学模型降低了控制器设计难度。随后,论文阐述了滑模控制理论,针对传统控制中动态响应特性和鲁棒性不理想的问题,提出了一种基于超螺旋算法的双闭环滑模控制策略。最后,根据逆变器并网数学模型和控制策略,设计滑模控制器结构及参数,给出具体设计过程,并对系统稳定性进行理论分析。利用PSIM平台进行仿真研究,通过对光伏并网系统的稳定性、动态响应速度以及并网电流质量的分析,验证了所提出控制策略的可行性,并在相同条件下与传统双闭环PI控制结果进行对比,证明本文提出的新型控制策略可以达到改善系统的并网电能质量与鲁棒性的目的。图[31]表[8]参[62]