单相H6桥并网逆变器复合控制策略研究

李党盈，常亚婷

（西安迅湃快速充电技术有限公司，陕西 西安 710075）

0 引 言

单相光伏并网逆变器结构简单、成本低且供电方便，适合应用在光伏发电一体化建筑、家用屋顶光伏发电以及户用储能等小功率场合[1]。在拓扑电路的选择上，H6桥逆变器相比传统的H4桥逆变器增加了两个全控型器件及反并联二极管，在电感的续流阶段将交流电网与直流电压分离，从而有效抑制了漏电流的产生，并具有较高的变换效率[2]。

单相逆变器并网电流环可直接以交流信号进行给定和反馈，其控制器通常为PI（比例-积分控制器）或PR（比例-谐振控制器）。这两类控制器由于增益或带宽的限制，对于单相逆变器自身功率波动产生的三次谐波，或电网谐波电压引起的高次谐波电流，其抑制能力有限[3]。

为克服PI控制器对交流信号增益有限的问题，通过将交流信号延时半个周期，构造虚拟正交相，再经同步旋转坐标系，使单相交流电流变换为直流量，使用PI控制器即可实现无静差控制。同时引入基于内模原理的重复控制系统，实现对整数倍工频电流渐进跟踪和抑制[4]。搭建了仿真和实验平台，对所设计的电流复合控制系统进行了仿真实验研究，实验结果表明，复合控制器应用在单相H6拓扑并网逆变控制系统中能够显著降低并网电流谐波，提升电能质量。

1 单相H6桥拓扑及工作原理

图1所示为H6桥逆变主电路拓扑，包含直流电源Udc（光伏板或蓄电池）、3个功率器件S1～S6组成的逆变桥以及电感和电容组成的LC滤波电路3个主要部分。……