1. 光伏并网逆变器矢量控制

图 1 为光伏发电系统常用的逆变器拓扑结 构，太阳能光伏电池板发电所产生的直流电能接 入光伏并网逆变器直流侧。逆变器将电能逆变， 经过滤波器与隔离升压变压器连接，最终并入电 网。其中隔离变压器低压侧漏感与LC滤波器组 成LCL滤波。为便于分析，逆变器模型仅考虑滤 波电感L。

图1中，ea，eb，ec为三相电网电压，ia，ib，ic为电 感电流；Q1~Q6为逆变器三相开关管；Udc为直流母 线电压。建模对交流侧分析，可看成3个独立电 压源经电感与电网相连。直流母线使用分裂电 容C1，C2，其中性点o电势为Udc/2。根据基尔霍夫 定律，得三相并网逆变器数学模型如下式：

式中：uon 为零序电压；uao，ubo，uco为逆变器端口电 压；Ua_ref ，Ub_ref ，Uc_ref 为三相正弦参考电压。

等效两相旋转坐标系下数学模型为

式中：id ，iq 为d-q坐标系下的电网电流；ed ，eq 为 d-q 坐标系下的电网电压；Ud_ref ，Uq_ref 为 d-q 坐标系下参考电压；θ 为电网电压旋转角度。 根据典型的电网电压定向控制（VOC）设计 旋转坐标系下控制系统，直流母线电压 Udc控制 作为外环，并网电流控制作为内环，逆变器控制 框图如图2所示。

图2中，U * dc 为期望的直流母线电压值；i * d 为 期望的并网电流d轴分量，光伏并网逆变器通常 工作在单位功率因数下，因此 i * d 赋值为零。通过 控制系统，得到三相正弦参考电压Ua_ref &#