传统能源的枯竭与环境问题的日益加剧,使得以风能和太阳能为代表的新能源发电系统得到了快速发展。其中,高频三相PWM整流器作为电力传输接口成为新能源发电研究的关键技术。随着电力系统功率等级的提高,传统基于单L滤波的三相PWM整流器自身弊端开始凸显出来。LCL型三相PWM整流器以其更为优越的滤波特性,得到了迅速的推广。然而,LCL滤波器作为三阶系统有着更为复杂的控制设计,以及其固有的谐振特性使得系统极容易不稳定。因此,文本将对LCL系统的控制方法与谐振阻尼技术进行深入研究。本文首先在现有的基于LCL滤波器的三相PWM整流器拓扑模型上,建立了LCL滤波器在静止坐标系ABC及同步旋转坐标系dq下的数学模型。基于同步旋转坐标系dq下的数学模型,取单相d轴变量进行分析。对数字控制系统所存在的一拍滞后进行建模。基于含一拍滞后的四阶离散状态空间模型,对PI全状态反馈控制策略进行了系统性地分析与设计。鉴于全状态反馈控制需要较多传感器,引入状态观测器。首先,对传统的龙伯格(Luenberger)状态观测器进行了详细的分析与设计。针对传统状态观测器所存在的观测误差问题做了深入分析,研究了比例积分(PI)状态观测器。通过积分项的引入,试图消除观测误差。最后,讨论了在噪声环境下工作性能更佳的卡尔曼滤波器的具体原理及设计方法。为了验证基于PI的全状态反馈控制策略的有效性、三种不同状态观测器的观测效果以及基于三种不同观测器的全状态反馈控制策略的可行性,本文基于LCL型三相PWM整流器系统在MATLAB/SIMULINK环境下进行了仿真。全文最后在基于LCL滤波器的三相PWM整流器实验台架上,对基于三种不同观测器的全状态反馈控制策略进行了实验验证。