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并网逆变器作为可再生能源与电网之间的关键接口设备,其入网电流波形质量与总谐波畸变率是一项重要技术性能指标。为抑制并网电流中由于逆变器侧或电网侧非理想因素导致的低次谐波分量、由于PWM调制过程导致的高频谐波分量、由于并网逆变器与电网之间阻抗网络谐振导致的谐波交互放大现象,论文从滤波器自身的滤波特性和并网逆变器闭环系统响应特性两方面展开了深入研究与探索。主要的研究内容如下:1.在分析现有L型、LCL型和LLCL型滤波器的基础上,提出了一种滤波器统一电路模型。基于所提统一电路模型,对五阶以下滤波器可能的拓扑结构进行推演、归纳与分析,提出了两种新型拓扑:LLCCL1型和LLCCL2型滤波器。为抑制高阶滤波器的固有谐振尖峰,在分析LCL型和LLCL型滤波器Rd和Rd-Cd无源阻尼法的基础上,提出将Rd和Rd-Cd无源阻尼法引入到LLCCL2型滤波器,并在谐振尖峰阻尼效果和高频谐波衰减效果两方面进行了深入分析与比较。仿真结果验证了所提新型滤波器结构的正确性以及所提新型无源阻尼技术的合理性。2.基于电容并联电阻无源阻尼法的LCL型单相并网逆变器单闭环控制系统,分析了基于SOGI-PLL的电网电压锁相环技术和基于PR控制的电流控制技术,并比较了PI控制和PR控制情况下的并网电流跟踪性能。为避免电容并联电阻无源阻尼法功率损耗大的缺点,推导了与之等效的并网电流电容电流双闭环控制系统,并对闭环系统等效电流增益传递函数和等效输出阻抗传递函数进行了详尽地推导,得到了并网逆变器的等效阻抗网络模型。仿真结果验证了LCL型单相并网逆变器锁相环技术和电流控制技术的正确性。3.为进一步改善LCL型并网逆变器的入网电流质量,减小电流的低次谐波畸变,建立了考虑数字控制延时和死区效应的精确等效阻抗网络模型,并从闭环系统输出阻抗特性和电流增益特性两个角度深入分析了电网电压前馈控制和多谐振控制的谐波抑制机理和性能特点。在此基础上,提出了将完全前馈和多谐振控制相结合的组合谐波抑制策略。理论分析和仿真结果均验证了所提组合谐波抑制策略比现有谐波抑制策略能够更好地改善并网电流质量。4.针对LCL型多并网逆变器与电网之间的谐波交互现象,进行了多机并联系统的等效阻抗网络建模、谐波交互分析及仿真验证。为抑制谐波交互现象,提出将电网电压完全前馈控制引入到每一台并网逆变器的控制系统中。仿真结果验证了电网电压完全前馈控制策略的引入能够有效抑制多并网逆变器与电网之间的谐波交互放大现象。5.研制了一台基于TMS320F28335控制芯片的并网逆变器实验系统样机,调试了系统的硬件电路,设计了系统软件程序,并通过实验验证了LCL型、LLCL型及LLCCL2型滤波器无源阻尼方法的正确性和电网电压前馈控制、多谐振控制及组合谐波抑制策略的有效性。