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基于改进的PR调节的单相LCL双闭环电流控制并网逆变器的研究
随着新能源的快速发展，逆变器在光伏、风电等领域的应用越来越受到关注。其中，单相LCL双闭环电流控制并网逆变器是一种常见且重要的拓扑。该逆变器具有输出波形质量高、控制精度高等优点，因此在实际应用中得到了广泛的使用。然而，由于逆变器输出电压存在谐波、噪声等问题，因此如何提高逆变器输出波形质量是一个重要的研究方向。
本文主要研究基于改进的PR调节的单相LCL双闭环电流控制并网逆变器，旨在提高逆变器的输出波形质量。文章分为以下几个部分：
一、单相LCL双闭环电流控制并网逆变器的原理
单相LCL双闭环电流控制并网逆变器是一种输出电压和输出电流闭环控制的逆变器拓扑，其工作原理如下：
1.控制目标：在逆变器端使得输出电压保持恒定。
2.反馈信号：输出电压和输出电流。
3.控制策略：电流控制策略和电压控制策略。
其中，电流控制策略中采用PI控制器进行电流环控制，电压控制策略中主要包括PR控制器和PI控制器，PR控制器主要起到滤波作用，去除输出电压中的谐波。
二、改进的PR调节算法
传统的PR调节算法优化目标是最小化电压谐波含量，但是当负载发生变化时，该算法的效果将变得不稳定。因此，引入了改进的PR调节算法，该算法的优化目标是最小化电压谐波含量和尽量保持电压调节增益的稳定。
改进的PR调节算法的实现步骤如下：
1.将输出电压进行分解，得到基波电压、谐波电压以及噪声电压。
2.对基波电压进行PI控制，对谐波电压进行PR控制。
3.对PR控制的谐波电压进行滤波，去除噪声电压的影响。
4.最终得到修正后的输出电压，输出电压的波形更为平滑。
改进的PR调节算法主要优势是能够应对负载变化产生的干扰，从而提高了逆变器输出波形的质量。
三、实验结果及分析
通过MATLAB/Simulink建立单相LCL双闭环电流控制并网逆变器模型，通过比较传统的PR调节和改进的PR调节算法在不同负载情况下的输出波形质量，可以得到如下结论：
1.在电压略微变化的情况下，传统的PR调节和改进的PR调节算法的输出波形质量相近。
2.在负载变化较大的情况下，改进的PR调节算法的输出波形质量更为稳定。
通过实验结果分析，可以发现改进的PR调节算法在应对负载变化时具有更好的性能表现，从而提高了逆变器输出波形的质量。
四、结论
本文主要研究了基于改进的PR调节的单相LCL双闭环电流控制并网逆变器，在实验结果上表现出更好的稳定性和波形质量。改进的PR调节算法主要优势是能够应对负载变化产生的干扰，从而提高了逆变器输出波形的质量。因此，改进的PR调节算法在逆变器调节控制方面具有很高的应用价值。