文献综述
1.研究背景
近年来,新能源的运用正在逐渐发展，目前使用太阳能、风能等清洁能源发电成为研究的重要方向。文献[1-3]指出，目前发展特别迅速的三相并网型太阳能和风力发电系统当中，有关PWM 逆变器的研究与应用越来越广泛。三相光伏并网逆变器是太阳能并网发电的重要电力元件，随着太阳能和风能等分布式能源接入电力系统的容量逐渐增大，三相并网PWM 逆变器已成为大功率光伏逆变器接入电网的发展方向。光伏并网逆变器把太阳电池所输出的直流电压转化成符合电网要求的交流电压，其性能决定光伏并网系统能否稳定、安全、可靠、高效地运行。因此，对于基于全控型器件的PWM逆变器的动态模型和控制器的研究尤为重要。
2.研究现状
2.1 对于模型的选择
文献[4-6]指出，在选取调制方法时，相比于电压模式调制方法，电流模式调制方法具有动态响应迅速，增益宽带大，易于实现电流平均分配等优点而得到了越来越广的应用。电流模式调制方法主要有三种，一是峰值电流控制模式，二是平均电流控制模式，以及滞环电流控制模式。滞环电流控制由于开关频率随占空比变化，存在电流过零点的死区问题。由于负载对开关频率影响很大，滤波器设计只能按最低频率设计；同时滞环宽度对开关频率和系统性能影响较大，需合理选取。
对于控制模式的选择主要在于峰值电流模式和平均电流模式的选择。文献[7]分别对这两种模式的优缺点进行了分析，而文献[4]和文献[5]分别对其中一种提出了建模仿真。峰值电流控制系统一般为双闭环控制系统，其基本方法可以概括为将实际电感电流和基准电流输入比较器进行比较，产生PWM信号[4]。平均电流控制是在峰值电流控制的基础上发展起来的，其对电流的控制更为精确。文献[7]指出峰值电流法相对于平均电流法有着对噪声敏感，需要谐波补偿、具有尖峰值/平均误差值的缺点。平均电流控制和峰值电流控制相比的优点是：（1）具有高增益的电流放大器，平均电流可以精确地跟踪电流设定值。（2）噪声抑制能力强，因为当时钟脉冲使功率开关管开通后，晶振幅度迅速降到了一个低值；（3）无须斜坡补偿。文献[4]中提到，平均电流控制模式的系统，在负载发生突变，短路以及电网电压突变的情况下，输出电流会有一个明显的上升过程，甚至有可能超过电路允许的最大峰值，给系统的安全性造成威胁。但是，一般逆变器模型在计算分析中需要根据器件通断进行切换，使计算耗时远大于实际电路的运行时间。为了实现对模型的快速响应，缩短仿真时间，提高仿真精度，选取平均电流模式进行建模。
2.2对平均电流模型的比较优化
文献[9-11]描述了几种基于平均电流模型进行建模的方法.文献[9]中介绍了状态空间平均法的基本方法，但是文献主要集中在对单相逆变器进行建模，对于单项逆变器，小信号分析法不适用。文献[10]中为克服三相电压型逆变器现有平均模型的局限性，提出并推导提出一种对三相输出波形和性质均不作要求且适合于实现模块化仿真的平均模型。其创新点在于按功能模块建立等效模型，解决了由电路中存在纯电感割集和纯电容回路所带来的建模困难的问题，能够应对各种不同的负载实现相应的仿真，去除了对三相交流波形形状、性质的要求。
文献[11-13]，同样针对电流平均模型进行模拟仿真，在一般电流平均模型的基础上，引入D，Q，0同步旋转变换，提出D，Q解耦的控制策略[11]。文献[12]介绍了一种的应用反馈线性化理论设计的解耦方案，虽然理论上可以实现D轴与Q轴的完全解耦，但控制系统设计复杂，且控制器参数相互制约。在文献[12]中，作者建立了同步旋转坐标下三相LCL型并网逆变器的平均模型，并对解耦方式进一步优化，提出的控制方法能有效解决D轴与Q轴的解耦问题，实现有功功率与无功功率的独立控制。以上文献中的方法均能够使得控制器对相关分量直接控制，使得系统动态响应更加精确并且简化控制器。
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