光伏 PV 三相并网逆变器 MATLAB 仿真
摘要：
随着可再生能源的快速发展，光伏发电系统成为一种有效的替代传统能源的选择。而光伏三相并网逆
变器作为光伏发电系统的关键组成部分之一，对于实现光伏发电系统的高效运行起到至关重要的作用
。本文通过 MATLAB 仿真，对光伏 PV 三相并网逆变器进行建模和控制策略的设计，验证了其在逆变
输出与电网同频同相、直流母线电压稳定和有功功率高效输出方面的性能。
1. 引言
随着能源需求的增加和环境问题的日益突出，可再生能源应运而生。光伏发电作为一种清洁、可持续
的能源，受到了广泛关注。光伏发电系统由光伏阵列、逆变器、电网等组成，其中逆变器是将光伏阵
列输出的直流电转换为交流电并与电网同步运行的关键设备。为了实现光伏发电系统的高效运行，光
伏逆变器的设计与控制显得非常重要。
2. 模型内容
本文的光伏 PV 三相并网逆变器模型包含了光伏阵列与最大功率点跟踪（MPPT）控制、升压拓扑与三
相桥式逆变控制、坐标变换与锁相环、dq 功率控制与解耦控制、电流内环电压外环控制以及 SPWM 调
制等内容。
2.1. 光伏阵列与 MPPT 控制
光伏阵列是将太阳能辐射转化为直流电能的设备，在光伏发电系统中起到了至关重要的作用。为了使
光伏阵列能够输出最大功率，本文采用 MPPT 控制算法。该算法通过不断调整光伏阵列工作点，使得
其输出功率达到最大值。
2.2. 升压拓扑与三相桥式逆变控制
为了将光伏阵列输出的低压直流电转换为高压交流电，本文采用了升压拓扑和三相桥式逆变控制。升
压拓扑通过提高电压来提供能量，三相桥式逆变控制则将直流电转换为交流电，并实现与电网的同步
运行。
2.3. 坐标变换与锁相环
为了实现逆变器的 dq 轴控制，本文采用了坐标变换与锁相环。坐标变换将三相电流转换为 dq 轴电流
，使得 dq 轴控制更加方便。而锁相环则可以实时检测电网电压的相位，确保逆变器输出的交流电与
电网同频同相。
2.4. dq 功率控制与解耦控制
为了实现逆变器的功率控制，本文采用了 dq 轴功率控制与解耦控制。dq 轴功率控制可以实现有功功
率的精确控制，解耦控制则可以有效地消除逆变器内部的耦合影响，提高系统的稳定性和性能。
