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在未来多元化的能源结构中,光伏发电所占比重将逐渐增大。若将光伏所发电能并入现有的公共电网中则需要通过逆变器来实现能量的相互流动。然而不平衡负载会对电能质量造成较大影响。基于此背景下本文研究了一种适用于光伏并网型的三相四线不平衡补偿逆变系统,实现对三相四线供电网的平衡化补偿及微网与供电网之间的能量交换。论文分析了三相四线逆变器的工作原理,并在三相不平衡情况下设计了一个基于二极管钳位型三电平逆变器的不平衡补偿系统,采用双闭环控制方法和双载波SPWM的调制策略,并将集成光伏并网功能的零序电流分离指令信号生成方法应用于补偿控制方案中,以实现三相平衡化补偿及系统与电网之间的有功交换。本文针对所研究的三相四线补偿负载不平衡的光伏并网逆变器实验系统,基于DSP TMS320F28335完成了该实验系统主电路硬件选型、控制电路设计和DSP数字控制程序设计。最后运用MATLAB/Simulink软件搭建仿真模型,针对纯阻性平衡负载、纯阻性不平衡负载、感性平衡负载、感性不平衡负载以及不平衡的谐波负载,完成了对所设计三相不平衡补偿系统的仿真研究及分析。仿真结果表明,基于零序电流分离法的补偿系统较好实现了三相不平衡补偿,补偿器不受具体负载形式的限制,具有良好补偿性能。同时验证了系统在有无负载时均可实现与电网之间的有功交换。