【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 LCL濾波 器 的三相并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)研究 *** 燕 山 大 學(xué) 2021 年 6 月 摘要 I 摘 要 太陽能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的是直流電流和電壓，而許多負(fù)載都使用交流電，因此需要通過逆變器把直流電變成交流電。隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)的日益推廣，逆變器的使用也越來越多。如何獲得高質(zhì)量的電流成為研究的焦點(diǎn)。 由于對高頻諧波的抑制效果明顯好于 L 型濾波器，因此 LCL 濾波器在并網(wǎng)逆變器中應(yīng)用越來越廣泛，與傳統(tǒng)的 L 濾波器相比， LCL 濾波器可以降低電感量，提高系統(tǒng)動態(tài)性能，降低成本，在中大功率應(yīng)用場合，其優(yōu)勢更為明顯。 文章首先對 PWM 逆變器的工作原理做了詳細(xì)的介紹，并對基于 LCL的濾波器，在 ABC 靜止坐標(biāo)系， αβ 靜止坐標(biāo)系和 dq 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中建立了數(shù)學(xué)模型。 其次，文章討論了 LCL 濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)方法，給出了系統(tǒng) LCL 濾波器參數(shù)的設(shè)計(jì)步驟。 最后，在詳細(xì)闡述各元件的取值原則與計(jì)算步驟的基礎(chǔ)上，給出了設(shè)計(jì)實(shí)例，并對所設(shè)計(jì)的 逆變器 進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明，根據(jù)該方案設(shè)計(jì)的控制器參數(shù)能夠使三相并網(wǎng)逆變器安全、可靠運(yùn)行且具有較快的動態(tài) 響應(yīng)速度。 關(guān)鍵詞： 并網(wǎng)逆變器 LCL 濾波器 有源阻尼 無源阻尼 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) II Abstract Solar power system to produce the DC current and voltage, and many are using the AC load, it need inverter into alternating current to direct current. With the increasing promotion of photovoltaic power generation systems, the use of inverters is more and more. How to get a high quality of the current bees the focus of research. Because of the inhibitory effect of high frequency harmonics is better than Ltype filter, the LCL filter grid inverter is widely applied, pared with the traditional Lfilter, LCL filter can reduce the inductance improve the system dynamic performance, reduce costs, in the highpower applications, its advantages more apparent. This paper analyzes the high frequency PWM inverter principle, and then presents a threephase ABC coordinates and dq coordinate system on the mathematical model of LCLfilter configuration. Secondly, the article discusses the LCL filter design parameters。 parameters of the system are given LCL filter design steps. Finally, each ponent in detail the principles and calculation steps of the value based on the design example is given, and the design of the LCL filter simulation results show that, according to the design of the controller parameters can make threephase inverter with safe, reliable operation and has a fast dynamic response speed. Key words: Gridconnected inverter， LCL filter， Active damping, passive damping III 目錄 摘要 .........................................................................................................................I Abstract ..................................................................................................................II 目錄 ...................................................................................................................... Ⅲ 第一章 緒論 .......................................................................................................... 1 三相 PWM 電壓型逆變器的產(chǎn)生背景 .................................................. 1 逆變器的研究現(xiàn)狀 ................................................................................... 2 PWM 逆變器的研究現(xiàn)狀 ................................................................. 2 基于 LCL 濾波的 PWM 逆變器的研究現(xiàn)狀 .................................. 4 本文的主要內(nèi)容 ....................................................................................... 8 第二章 PWM逆變器的原理及數(shù)學(xué)模型 ........................................................... 9 逆變器的工作原理 .................................................................................. 9 基于 LCL 濾波的 PWM 逆變器的數(shù)學(xué)模型 ....................................... 12 鎖相環(huán)節(jié)的工作原理 ............................................................................. 12 本章小結(jié) ................................................................................................. 19 第三章 LCL濾波器和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................................ 20 LCL 濾波器的 參數(shù)設(shè)計(jì) ......................................................................... 20 LCL 濾波器的諧振抑制方法 ........................................................ 20 濾波器參數(shù)變化對濾波性能的影響 .............................................. 20 濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)的約束條件 .......................................................... 21 濾波器參數(shù)的設(shè)計(jì)步驟 .................................................................. 22 基于無源阻尼的單電流環(huán)控制方案的設(shè)計(jì) ....................................... 23 雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ......................................................................... 25 網(wǎng)側(cè)電感電流外環(huán)控制器的設(shè)計(jì) .................................................. 25 電容電流內(nèi)環(huán)控制器的設(shè)計(jì) .......................................................... 26 本章小結(jié) ................................................................................................. 26 第四章 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)及仿真驗(yàn)證 ..................................................................... 27 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì) ......................................................................................... 27 仿真驗(yàn)證 ................................................................................................. 28 本章小結(jié) ................................................................................................. 32 結(jié)論 ....................................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................... 34 致謝 ....................................................................................................................... 36 IV 附錄 1 開題報(bào)告 .................................................................................................. 37 附錄 2 文獻(xiàn)綜述 .................................................................................................. 41 附錄 3 中期報(bào)告 .................................................................................................. 46 附錄 4 英文翻譯 .................................................................................................. 52 一、 英文文獻(xiàn)原文 ...................................................................................... 52 二、 英文文獻(xiàn)翻譯 ...............................................................................