隨著近年來可再生能源的發(fā)展，如太陽能、風能等，并網發(fā)電技術成為研究熱點。對于并網系統(tǒng)，精確的電流控制對于有效調節(jié)電網和逆變器之間的有功和無功功率至關重要。若要得到理想的效果就需要設計一個性能良好的逆變控制系統(tǒng)，其技術指標包括負載調整率、電源調整率、輸出精度、穩(wěn)態(tài)誤差、動態(tài)響應等，良好的控制參數往往也可以很大程度地提高系統(tǒng)的綜合性能。

傳統(tǒng)的比例積分（proportional-integral, PI）調節(jié)也有廣泛的應用，為了彌補其固有的缺點，提出了許多改進PI調節(jié)策略，譬如模糊PI控制，卻造成了系統(tǒng)的復雜性和參數的敏感性。

有學者采用無差拍電流控制的方法，可以提高控制性能，但是其過于復雜的運算將導致更長的控制延遲。在旋轉坐標系下采用PI控制可消除穩(wěn)態(tài)誤差，但該方法多用于三相系統(tǒng)。

有學者針對單相逆變器，提出了采用單相旋轉坐標變換的方法，可以有效地減小穩(wěn)態(tài)誤差，但是其實現復雜，增加了系統(tǒng)成本。

有學者對比例諧振（proportional resonant, PR）控制原理進行分析，闡述了PR控制能夠在諧振頻率處提供無窮大的增益，因而對諧振頻率處的電流信號實現無靜差跟蹤，并且易于實現，可有效降低系統(tǒng)成本。

因此，本文以PR控制為基礎，通過對系統(tǒng)開環(huán)幅頻特性的分析并結合系統(tǒng)穩(wěn)定裕度和穩(wěn)態(tài)誤差的要求，求得了高基頻增益、大穩(wěn)定裕度和強魯棒性的PR控制器參數。

該方法綜合考慮逆變器控制中的脈沖寬度調制（pulse width modulation, PWM）和采樣延遲影響，在此基礎上給出了PR控制器參數的具體設計方法。由此推導出了適用于該逆變器拓撲結構的PR控制器參數計算通式。最終經過仿真和實驗驗證了所提方法的有效性。

圖7 并網逆變器實驗平臺

結論

本文對單相并網逆變器進行了研究，綜合考慮了PWM傳輸延遲和采樣延遲對系統(tǒng)最大增益的影響，提出了一種通過分析系統(tǒng)開環(huán)幅頻特性來計算系統(tǒng)最大增益的方法。

所設計的PR控制器可以實現對并網電流信號的無靜差跟蹤控制，有效降低了輸出電流的畸變率，并且在負載電流突變時，系統(tǒng)有著很好的動態(tài)響應能力?？刂破鞯谋壤禂翟O計由濾波電感、最大穿越頻率和直流母線電壓決定，而積分器時間常數基本上與負載參數無關。通過仿真和實驗驗證了本文所提方法的有效性。