化石能源危機(jī)使得分布式發(fā)電（DG）并網(wǎng)技術(shù)越來越受到重視，但是由于其分散性，難以將它們綜合進(jìn)行管理，增加了不確定因素，降低了發(fā)電效率。而微電網(wǎng)是從系統(tǒng)的角度將多臺(tái)DG與負(fù)載組成單的可控單元，只有個(gè)接口與大電網(wǎng)相連。與單個(gè)DG相比，微電網(wǎng)更能充分發(fā)揮DG的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并網(wǎng)，同時(shí)向用戶提供不間斷電源（UPS）服務(wù)。

　　由于微電網(wǎng)包含本地負(fù)載，不論電網(wǎng)供電是否正常，都要對(duì)微電網(wǎng)范圍中的敏感負(fù)載持續(xù)供電，即微電網(wǎng)運(yùn)行有并網(wǎng)運(yùn)行模式和孤島運(yùn)行模式。微電網(wǎng)中，作為連接分布式發(fā)電裝置與交流電網(wǎng)接口的逆變器主要有三種控制方式：直接電流控制方式，直接功率控制方式，間接電流控制方。為了獲取較好的電網(wǎng)電流和較快的暫態(tài)響應(yīng)，在并網(wǎng)運(yùn)行模式下，逆變器常采用直接電流控制方式或者直接功率控制方式，但是逆變器在孤島運(yùn)行模式下必須采用電壓控制方式，逆變器在控制方式轉(zhuǎn)換過程中必須要解決無縫切換的問題，這給控制增加了很大的困難。由于間接電流的并網(wǎng)控制中，逆變器采用電壓控制方式，從而負(fù)載電壓能夠?qū)崿F(xiàn)在不同并網(wǎng)模式下的平滑轉(zhuǎn)換，其中頻率和幅值下垂控制以其無互聯(lián)控制線的優(yōu)點(diǎn)而受到研究人員的青睞。

　　采用下垂控制時(shí)，在并網(wǎng)運(yùn)行模式下需要檢測(cè)電網(wǎng)頻率作為逆變器的頻率，因此該頻率的檢測(cè)精度直接決定了控制效果，但是由于處理信號(hào)的模擬器件參數(shù)存在溫漂以及電子開關(guān)引起的電磁千擾的影響，該檢測(cè)值存在很大的波動(dòng)，這相當(dāng)于對(duì)系統(tǒng)引入了擾動(dòng)。下垂控制的內(nèi)容之一就是對(duì)逆變器輸出電壓頻率的調(diào)節(jié)，頻率調(diào)節(jié)的精度也直接影響到控制的效果。采用復(fù)雜的控制方法可實(shí)現(xiàn)較高精度的控制，但會(huì)造成控制可靠性的降低，所以工程上往往采用比較基本的控制方法。因此，為保證控制精度，工程上必須保證檢測(cè)量和可調(diào)節(jié)參數(shù)的精度。

　　關(guān)于并網(wǎng)逆變器在工程實(shí)現(xiàn)方面的資料較少，本文在，為新能源發(fā)電裝置輸出電壓，開關(guān)管S1-S4構(gòu)成單相全橋逆變器，電感Li、L2、C構(gòu)成LCL濾波器，S為并網(wǎng)靜態(tài)開關(guān)，ug為電網(wǎng)電壓，采用的控制策略如所示。

　　瞬時(shí)電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)控制的電壓型逆變器可以等效為個(gè)受控電壓源與逆變器等效輸出阻抗相串聯(lián)，因此，單相全橋型逆變器作為并網(wǎng)接口裝置的等效電路如所示。

　　中，r +X為逆變器等效輸出阻抗與逆變器、電網(wǎng)之間線路阻抗之和。

　　并網(wǎng)逆變器等效電路給出了并網(wǎng)逆變器單位功率因數(shù)時(shí)電壓電流的矢量圖。下面從不同的角度來描述所示的并網(wǎng)逆變器等效電路。

　　根據(jù)中所示各量，得進(jìn)網(wǎng)電流為：在電流環(huán)積分參數(shù)較大時(shí)，逆變器等效輸出阻抗中阻性分量很小，且由于逆變器與電網(wǎng)間串接的電感，可近似認(rèn)為r=0.則進(jìn)網(wǎng)的視在功率大小為：式（5）可以近似為：fr：時(shí)間r內(nèi)。逆變和電網(wǎng)之間的相位差變化為：A（p =（s-）G）df=存放本次檢測(cè)到的電網(wǎng)電壓的周期值，ECap2Regs.CAP1為DSP的ECAP模塊在檢測(cè)到信號(hào)上升沿時(shí)得到的電網(wǎng)電壓周期值相關(guān)的一個(gè)數(shù)據(jù)，perb將pera的值除以8，即得到8次電網(wǎng)電壓周期的平均值。在的頻率計(jì)算公式得到逆變器輸出電壓基準(zhǔn)值的頻率，那么比較終還是需要將頻率值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的周期，如此大費(fèi)周折的轉(zhuǎn)換必將在整個(gè)過程中造成控制精度的降低。

　　如果式（10）中頻率不參與計(jì)算，直接采用電網(wǎng)電壓周期和逆變器輸出電壓周期進(jìn)行計(jì)算，沒有中間環(huán)節(jié)的頻率/與周期相互轉(zhuǎn)換，則計(jì)算過程簡(jiǎn)單、計(jì)算結(jié)果精度高。本文采用的調(diào)頻方法如下文所述。

　　將式（10）中頻率下垂計(jì)算公式兩端同除以fgxf，則有：壓頻率。

　　為簡(jiǎn)化計(jì)算，將式（12）中Tgttf近似看成周期下垂系數(shù)，且由于電網(wǎng)周期值和逆變器周期值僅在很小的范圍內(nèi)變化（如目前通用的電網(wǎng)頻率的正常變化范圍為49.350.5Hz），那么T和Tg都用額定值0.02代替，引起的比較大偏差也不過2.78%x（149.32/502）。如果對(duì)應(yīng)于式（10），f的值有細(xì)微變化，在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行范圍內(nèi)，這一參數(shù)的變化不會(huì)影響控制精度，因此式（12）變化為：口檢測(cè)到的對(duì)應(yīng)一個(gè)周期0.02s的值為3x1，為進(jìn)一步提高計(jì)算效率，將式（13）變換為：16，如此就可以直接利用CAP口檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，而不必大費(fèi)周折進(jìn)行一系列的轉(zhuǎn)換。

　　根據(jù)式（14）計(jì)算得到的T是DSP時(shí)鐘周期的倍數(shù)，如何在下一個(gè)工頻周期內(nèi)分配T數(shù)量的時(shí)鐘周期，如何兼顧系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性與精度，是需要解決的問題。比較簡(jiǎn)單的做法是在下?個(gè)工頻周期內(nèi)調(diào)整300個(gè)載波計(jì)時(shí)器的周期值。

　　本文采用與采樣電網(wǎng)電壓頻率類似的方法計(jì)算逆變器輸出的有功功率和無功功率，1個(gè)工頻周期內(nèi)可得到30個(gè)有功功率和無功功率值，因此可以適當(dāng)縮短調(diào)節(jié)頻率的周期，本文中選擇60個(gè)載波計(jì)時(shí)器周期調(diào)節(jié)1次逆變器輸出電壓的頻率，即1個(gè)工頻周期內(nèi)分5次調(diào)節(jié)頻率值。頻率調(diào)節(jié)流程如1所示。

　　1中，每60個(gè)工頻周期進(jìn)行1次頻率調(diào)節(jié)。首先根據(jù)式（14）計(jì)算得到逆變器輸出周期所對(duì)應(yīng)的DSP時(shí)鐘周期的數(shù)量T；然后執(zhí)行per1=T/600，per1為整數(shù)，余數(shù)省略，得到的數(shù)值作為載波計(jì)時(shí)器的周期；執(zhí)行peri2=（（T 600））0.1）后，得到60個(gè)載波周期中兩個(gè)周期值的分配比例；執(zhí)行EPwm1Regs.TBSTS.bit.CTRDIR==0為判斷載波計(jì)時(shí)器是否處于減計(jì)時(shí)，在減計(jì)時(shí)的情況下，執(zhí)行載波計(jì)時(shí)器周期值的改變，在增計(jì)時(shí)的情況下，載波計(jì)時(shí)器周期值不變；ishu60為對(duì)載波時(shí)鐘的序號(hào)，其范圍是0~60，當(dāng)ishu60的范圍不同時(shí)，計(jì)時(shí)器的周期值也不一樣；EPwm1Regs.TBPRD +1程序?yàn)閷?duì)計(jì)時(shí)器的周期進(jìn)行賦值。舉例來說，當(dāng)=5017，有8個(gè)載波周期EPwm1Regs.TBPRD=5016.如果1個(gè)工頻周期中，5次調(diào)頻均采用這種控制方法，則有：5=3010120，與上述1個(gè)工頻周期內(nèi)調(diào)節(jié)1次時(shí)的情況相同，但本文采用方法的調(diào)頻間隔縮小，可大大提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。

　　3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析并網(wǎng)逆變器通過升壓變壓器（110VAC/220VAC）實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，控制逆變器輸出有功功率500W，無功功率0Var.2給出了并網(wǎng)逆變器軟啟動(dòng)、鎖相、并網(wǎng)的過程波形，可以看出系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)過程的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換。3給出了并網(wǎng)逆變器在穩(wěn)定狀態(tài)下的電網(wǎng)電壓、逆變器輸出電壓和并網(wǎng)電流的波形，可以看出并網(wǎng)電流質(zhì)量較好，而且所含低次諧波分量較少。

　　2系統(tǒng)動(dòng)態(tài)波形3系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)波形結(jié)論本文提出了種應(yīng)用于逆變器側(cè)電流反饋LCL并網(wǎng)逆變器的電網(wǎng)電壓全反饋控制策略，該系統(tǒng)具有穩(wěn)定性強(qiáng)、控制參數(shù)易設(shè)計(jì)、成本較低、并網(wǎng)功率因數(shù)高等一系列優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明所提策略控制下的LCL并網(wǎng)逆變器具有優(yōu)良性能，同時(shí)證明工程實(shí)現(xiàn)改進(jìn)措施有效。