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随着社会的高速发展,人口数量的急剧膨胀,传统能源面临着枯竭的局面,而光伏、风能等新能源由于环保、取之不尽用之不竭等优点,受到大力地发展。作为能源转换的重要环节——逆变器,具有重要的研究价值。LCL滤波器因其体积小、滤波效果好等优点,被广泛地应用于并网逆变器的滤波环节,即LCL型并网逆变器。然而,传统的控制策略下LCL型并网逆变器存在耦合、谐振和抗干扰性差等问题,难以达到令人满意的效果。基于此,本文将串级自抗扰应用于LCL型并网逆变器的控制上,以解决其耦合、谐振、抗干扰性能差等问题,并且将虚拟谐波电阻功能加入到LCL型并网逆变器中,抑制电网的谐波电压,改善电力系统的电能质量。本文主要的工作和创新成果包括下列几个方面:1、推导d-q坐标系下LCL型并网逆变器的状态方程,并对开环和传统PI闭环控制下逆变器系统进行频域分析,画出随各种参数变化的三维幅频特性图,分析其谐振、耦合和扰动的机理。2、设计了基于全状态反馈的三级LADRC电流控制器,将逆变器系统的三个状态量反馈回来,依次施加一阶LADRC控制,使得输出网侧电流跟踪参考值,并消除系统的谐振、耦合,同时增强系统的抗扰性能和鲁棒性能;基于此,取消了一个状态量的反馈,设计了基于两状态反馈的两级LADRC电流控制器,将系统的两个状态量反馈回来,依次施加二阶LADRC和一阶LADRC控制,最终达到与三级LADRC控制器一样的效果;鉴于参数较多,将两级LADRC控制器的二阶LADRC控制改成一阶LADRC控制,即降阶的两级LADRC电流控制器,利用两个状态量和两个一阶LADRC控制即可实现输出完全跟踪输入。然后,对所设计的三级LADRC、两级LADRC和降阶的两级LADRC三个控制器进行参数整定,画出随控制器参数变化的系统的三维幅频特性图,分析各种参数对系统的影响,最终整定出一组较优的参数值,最后通过MATLAB仿真验证了三个控制器的有效性:抑制系统的谐振、对d-q轴进行电流解耦控制、增强系统的鲁棒性能和抗干扰性能。3、利用并网逆变器的剩余容量,将虚拟谐波电阻的功能加入到并网逆变器中,即并网逆变器在进行新能源发电的同时,可以抑制并网点的谐波电压,吸收电网中的谐波功率,并转换为基波功率反送回电网。在确定各次谐波的虚拟电阻值时,采用扰动观察法自动调整虚拟谐波电阻的倒数值,最终使得从电网吸收的各次谐波功率达到最大。最后通过仿真验证了所提控制策略的有效性。4、搭建了以FPGA+双DSP为控制架构的LCL型并网逆变器的实验平台,并对其硬件和软件进行相关的设计,最终的实验结果验证了本文所提控制策略的有效性。