Matlab Simulink：两级式光伏并网系统（光伏板+boost 变换器+LCL 逆变器+电网)
概述
光伏并网系统作为可再生能源领域的重要组成部分，被广泛应用于电力供应领域。本文将介绍一种基
于 Matlab Simulink 的两级式光伏并网系统，该系统由光伏板、boost 变换器、LCL 逆变器和电
网等组成。通过详细分析每个组成部分的功能及其在系统中的作用，探讨了光伏板的最大功率点追踪
（MPPT）算法、LCL 逆变器的电压电流双闭环解耦控制、锁相环及坐标变换以及调制模块等关键技术
。
主电路
该光伏并网系统的主电路由光伏板、boost 变换器、LCL 逆变器和电网组成。其中，电网电压的相电
压有效值为 220 V，频率为 50 Hz。光伏板作为能量源，通过 boost 变换器将其输出电压提升后输
入到 LCL 逆变器，再经过逆变器的变换和控制，将光伏板的直流电能转换为电网所需的交流电。
控制模块
光伏板的 MPPT 采用扰动增量法与 PI 控制相结合的模式，目的是实现在标准光照条件下最大功率点
追踪。具体而言，通过测量光伏板输出电压和电流，利用扰动增量法确定当前工作点的斜率，从而调
整 boost 变换器的工作点，以实现最大功率输出。同时，PI 控制器根据实际功率与目标功率之间的
误差信号，动态调节光伏板的工作状态，以使系统始终工作在最大功率点。
LCL 逆变器采用电压电流双闭环解耦控制，通过控制逆变器的输出电流和电压，实现对其工作状态的
精确控制。电压环和电流环之间的耦合通过反馈和前馈控制被有效地解耦，从而提高系统的稳定性和
响应速度。此外，直流母线电压也在控制模块中进行调节，保持在 700 V 的水平，以保证系统的稳定
性和安全性。
锁相环及坐标变换
为了确保系统的稳定运行，锁相环及坐标变换在光伏并网系统中起到重要作用。锁相环负责将电网的
相位与系统内部的信号进行同步，以便实现有效的数据传输和调节。同时，坐标变换模块将原始的
abc 坐标轴转换为 dq 坐标轴，简化了控制算法的设计并提高了系统的效率和稳定性。
调制模块
调制模块采用了空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术，用于将直流电能转换为交流电能。通过对逆变器
输出的电压进行调制，控制三相交流电的波形和频率，以满足电网的要求。SVPWM 技术具有高效、精
确和可靠的特点，可以实现对电能的高质量转换。
观测模块
