圖5 擾動觀測法流程圖

圖6 MPPT實現PSIM仿真圖

２.直流母線電壓Vｄ穩定及逆變器控制

三相并網逆變器實現框圖如圖７所示。實現三相并網逆變器功能必須完成兩點，即（１）用鎖相環（PLL）獲得交流電源Vs電網相位和幅值；（２）三相逆變器雙環控制。

圖７ 三相并網逆變器實現框圖

（１）鎖相環（PLL）

鎖相環 (phase locked loop)是一種利用相位同步產生的電壓，去調諧壓控振蕩器以產生目標頻率的負反饋控制系統。根據自動控制原理，這是一種典型的反饋控制電路，利用外部輸入的參考信號控制環路內部振蕩信號的頻率和相位，實現輸出信號頻率對輸入信號頻率的自動跟蹤。鎖相環通常由鑒相器（PD，Phase Detector）、濾波器（LF，Loop Filter）和壓控振蕩器（VCO，Voltage Controlled Oscillator）3部分組成。鎖相環實現框圖如圖８所示。

圖８ 鎖相環實現框圖

（２）三相并網逆變器控制

要實現三相逆變器的并網功能，需要檢測并網交流電源的電壓幅值和頻率以及直流側母線的電壓Vd并實現電壓和電流雙環控制。對于三相變量的控制往往是通過坐標變換獲得dq直流分量并設計控制器控制。

dq分量的電流和電壓方程如式（1）和（2）所示。

1）電流控制器設計

根據逆變器的輸出電流方程（5），經過坐標變換后設計PI控制器，設計框圖如圖10所示

圖10  dq軸電流控制器設計框圖

２）電壓控制器設計

由于電流內環的頻帶寬度遠遠高于電壓環，因此在設計電壓控制器時，電流環可以視為單位１，即電流環的輸出跟蹤輸入。電壓控制器采用２型控制器，以減小直流母線２次紋波電壓。電壓控制器設計框圖如圖11所示。

圖11  電壓控制器設計框圖

在圖11中，

PSIM仿真

在PSIM搭建模擬仿真圖如圖12所示。仿真結果如圖13所示。

圖12  光伏三相逆變器并網仿真圖