三相LCL滤波型PWM逆变器仿真设计

参考并网电流外环电容电流前馈内环的双闭环控制结构，在光伏和风力发电网侧变换器中的应用，可以显著提高系统的稳定性和效率。在并网电流外环中，通过检测电网电流并与其参考值进行比较，可以得到一个电流误差信号。这个电流误差信号经过比例积分（PI）控制器处理后，会产生一个电压指令信号。接下来，在电容电流前馈内环中，通过检测逆变器输出端的电容电流，并将其作为前馈信号引入控制系统。这个前馈信号可以使得控制系统对电网电流的预测更加准确，从而提高系统的稳定性。

最后，我们将这个双闭环控制结构应用于三相逆变器中。三相逆变器通常采用三相桥式逆变电路，采用IGBT作为开关器件的电压型三相桥式逆变电路。通过优化逆变器的控制算法，我们可以使得逆变器输出更加稳定、高效的电能。

在并网逆变器系统中，滤波器的选择对于电流环的动、静态响应以及并网系统的直流电压、输出功率和系统功率等因素的确定具有重要影响。因此，交流侧滤波器的设计是并网逆变器系统中的关键一环。

常见的滤波器形式包括L、LC和LCL三种，它们的应用场合也不尽相同。其中，LCL型滤波器与其他型滤波器相比具有突出的优越性。在要求滤波效果相同的情况下，LCL型滤波器所使用的电感量较小，从而可以节省材料并降低系统成本。

01主程序分析

贰01PWM脉冲触发模块

02线路模块

03观测模块

04主要参数设置

在运行simulink仿真前，运行以下代码进行主要参数设置。

Ts=2e-6;%仿真步长
T_pwm=2e-4;
Ts_sample=2e-4;%调节器周期，1e-4对应双更新，2e-4对应单更新
Lg=0.1e-3;%网侧电感1
Cf=2e-4;
Lc=1e-3;%网侧电感2
R=0.01;%滤波电阻
Kp_I=1.2;%电流环比例0.8
Kr_I=50;%0.2
Kr_I3=1;%2
Kr_I5=0.1;%0.1
Kc=1.2;%0.8-2
VLL=200;%电源线电压
Y=200;
Vdc=500;
id_ref=100*sqrt(2);

04仿真结果：

逆变器侧电压信号：