随着化石能源的日趋枯竭和人类能源需求的不断加大,能源问题愈来愈成为世界各国面临的严峻挑战,人类加快了寻找替代能源的步伐。与此同时,现有配电系统建造维护成本高、设计复杂与远距离供电能力的不足则诱发了电力行业对新的配电方式展开探讨。基于可再生能源的分布式发电系统具有多方面的优点:如,就地消化电力,节省输变电成本;减少集中输电的线路损耗;改善电网峰谷性能;提高供电可靠性;减小或消除温室气体的排放等,受到了广泛关注,尤其是光伏发电和风力发电系统近年来得到了快速发展。但由于逆变器产生的谐波如果直接注入电网,将可能影响到其他负载的正常运行;因而注入电网的电流谐波必须在一定的限度之内。IEEE Std 929-2000标准要求总谐波失真小于5%,3、5、7、9次谐波小于4%,11~15次谐波小于2%,35次谐波以上小于0.3%;因此,常用滤波器来滤除并网逆变器输出包含的高频PWM谐波,以满足谐波标准。传统的并网滤波器是单电感一阶L滤波器,通常用于小功率并网逆变器中。大功率逆变器开关频率一般较低;滤除开关频率及其整数倍附近的谐波,如采用单电感滤波方式成本高、体积大,且系统动态性能差,无法满足系统的要求。1995年,M. Lindgren和J. Svensson首次提出了用一个三阶LCL滤波器代替原有的L滤波器,LCL滤波器对高频分量呈高阻抗特性,对高频谐波电流可起到很大的衰减作用,选取较小的电感值就能实现较好的滤波效果,且系统动态性能好。然而,LCL滤波器具有三阶特性,易引起输出振荡;对并网逆变器系统电流控制的设计有更高要求。本文就LCL滤波的并网逆变器电流控制时存在系统稳定性、稳态误差以及谐波失真等问题,对采用间接电流、直接电流以及混合电流控制方式的各种控制策略展开了全面综述。首先给出各种控制方案对象的数学模型,然后分析各种控制策略的理论依据以及实现手段,最后指出了它们的特性差异。
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