随着电力电子技术的发展,逆变电源的性能不断提高,其应用也越来越广泛。此外,环境问题日益严峻,促使新能源发电发展迅速,在家庭用电中,零污染的新能源供电取代传统的发电厂供电将成为时代的选择,这便需要离网逆变器来配合实现。但是,三相离网逆变器带的三相负载不可能均衡分布,某相空载的情况也极有可能出现,这不仅会影响逆变器输出波形的质量,严重时则会损坏用电设备。本课题主要针对三相离网逆变器矢量控制系统进行了研究,并基于上述研究优化了输出波形,提高了逆变器带不平衡负载的能力。首先,深入研究了三相离网逆变器的拓扑结构和工作原理,并通过运用抛物线插值法,分析了其功率管损耗,推算出该逆变电源的工作效率;并针对该系统的控制模型,在d-q坐标系下对输出电压电流进行了解耦分析。其次,针对负载不平衡时用传统电压电流双闭环PI控制无法实现三相输出电压平衡这一问题进行了优化,即利用对称分量法分离三相输出不平衡电压中的正序、负序以及零序分量,并分别在旋转坐标系下将各分量变为直流量控制,使负序分量与零序分量无静差跟踪参考零电压,有效提高了离网逆变器带不平衡负载的能力。最后,在电压极限圆内对输出电压限幅,解决了母线电压不稳定时输出电压削顶问题。在MATLAB/Simulink中,对该离网逆变器开环控制与闭环控制分别建立了仿真模型,得到了不同条件下的仿真电压、电流波形。硬件实验时,采用DSP芯片TMS320F28035,并以此为控制芯片搭建了离网逆变器硬件平台。通过实验,验证了该改进算法的有效性及可行性。