并网变流器具有功率双向调节、有功功率和无功功率独立控制等优点,被广泛应用于分布式新能源并网发电、柔性交流输电设备、能量制动回馈交流电机驱动等系统中。其中,电流调节技术作为并网变流器的关键技术之一,对系统的整体性能具有决定作用,有必要对其展开深入研究。为此,本文以同步旋转坐标系PI控制器的设计为出发点,对电流环中存在的电流耦合和延时补偿展开研究,主要包含以下几方面的内容:首先,以三相全桥并网变流器为研究对象,建立了其在三相静止坐标系下和同步旋转坐标系下的数学模型,所得标量模型直观的反应了d、q轴电流存在交叉耦合项,但是系统呈现为两输入/两输出系统,不利于理论分析以及控制器设计。为此引入矢量的思想,将两相旋转坐标系下的数学模型以矢量的形式表示,进一步得到被控对象的矢量模型,此时系统表现为单输入/单输出系统,方便利用根轨迹、频率响应等分析工具对电流环展开研究。其次,通过模型仿真引出耦合现象,指出耦合项对电流环的影响,并进一步分析讨论了两种解耦方法。其中,第一种解耦方法是状态反馈解耦,即通过电感电流反馈抵消被控对象的交叉耦合项,使被控对象的复数极点变成实数极点;第二种是复系数矢量电流控制器解耦方法,其原理是设计控制器的零点与被控对象的复数极点直接抵消,从而达到解耦的目的。讨论了并网滤波器参数估值存在误差的情况下,通过电流环根轨迹以及频率响应两方面分析,得出复系数矢量电流控制器解耦方法在参数鲁棒性方面占据优势。此外,针对数字控制系统一拍延时以及变流器零阶保持器特性的延时问题,对电流环的延时补偿问题展开深入研究。在考虑延时的情况下,对上述两种解耦控制方法进行对比分析,指出延时一方面会影响系统的稳定性,另一方面会影响系统的动态性能,并且复系数矢量电流控制器解耦方法具有更优的控制性能。为了提高电流环稳定性,针对两种解耦方法分别对其延时补偿展开研究,得到了最优补偿角的设计方法。最后,搭建了 30kVA的实验样机平台,针对上述理论研究,分别对两种解耦控制方法进行试验,验证理论研究的合理性和正确性。