文 献 综 述

1. 并网逆变器在电网电压不平衡时的控制策略研究课题背景与意义

目前，分布式发电相关技术在世界范围内获得了广泛关注。由于分布式电源与接入大电网的电源特性明显不同，后者为同步发电机，而前者中一大类电源输出为直流电或是非工频交流电（如光伏电池、燃料电池、风机等），必须采用并网逆变器上网，因此并网逆变器的研究已成为分布式发电领域的一个研究热点。分布式电源既可组成微网运行，也可直接接入常规配电系统运行。当组成微网运行时，对分布式电源的控制方法和控制目标有一些特殊要求，如：微网独立运行时可能需要一些分布式电源改变控制模式；微网的运行状态多变，要求状态转换时尽可能实现无缝切换，等等。

关于并网逆变器在电网电压不平衡时的控制的研究可追溯到20世纪。早期研究对象主要针对整流器。1996年，Rioual等学者建立了电压不平衡情况下整流器控制的数学模型，推导出满足恒定有功功率调节的正序和负序电流参考指令，并采用同步旋转坐标PI控制进行电流调节。虽然正序电流可以精确控制，但是负序电流控制仍存在误差。为了解决此问题，韩国Song等学者提出一种正负序双旋转坐标PI控制，实现了正序和负序电流的精确控制。上述两种控制本质上属于恒定输入功率调节，在整流器功率较小时可以获得较稳定的直流输出电压。但是，当整流器容量较高、流过电感的不平衡电流较大时，电感上存在的不平衡功率仍然会导致直流侧产生脉动。采用整流桥输入端恒功率控制策略解决了网侧恒定输入功率控制时电感不平衡功率引起的直流侧脉动问题，但电流参考指令需要求解非线性方程，实现较为复杂。此非线性方程可以通过假设网侧电压和整流输入端电压已知的方法求解，降低了实现的复杂度。

早期整流器在电网电压不平衡情况下运行时的基本控制目标是获得稳定无脉动的直流电压。然而，随着分布式发电系统的迅猛发展，并网导则对并网变换器提出了新的要求。针对传统整流器直流电压无脉动控制在应用上的局限性，西班牙学者P. Rodr#305;guez等人提出了5种有功功率和无功功率控制策略：如瞬时有功/无功控制、平均有功/无功控制、瞬时正序控制、平衡正序控制和正负序补偿控制，满足了不同并网导则对并网变换器运行的要求，为电网电压不平衡情况下并网逆变器控制提供了重要的理论基础。

2. 并网逆变器在电网电压不平衡时的控制策略研究课题的国内外研究现状的介绍以及应用

针对电网电压不平衡时逆变器的控制问题，国外学者提出了一些解决方法，而国内在这方面的研究相对较少。对于电网不平衡情况下的并网逆变器研究主要集中在以下两点:

(1) 电网功率和直流侧电压二倍频波动抑制；

(2) 并网电流畸变的控制。

总结相关文献，将现有的控制方法归纳为以下三类：一是自然坐标系控制；二是旋转坐标系控制；三是静止坐标系控制。