由圖6可以發(fā)現(xiàn)，

這里，

1）電流控制器設(shè)計(jì)

根據(jù)逆變器的輸出電流方程（3），設(shè)計(jì)PI控制器，設(shè)計(jì)框圖如圖7所示

２）電壓控制器設(shè)計(jì)

由于電流內(nèi)環(huán)的頻帶寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電壓環(huán)，因此在設(shè)計(jì)電壓控制器時，電流環(huán)可以視為單位１，即電流環(huán)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(shè)計(jì)框圖如圖8所示。

在圖8中，

3）主動頻率偏移孤島檢測控制

孤島模式產(chǎn)生示意圖如圖9所示。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)由于某種原因與主電網(wǎng)斷開連接，仍向負(fù)載供電，由此形成一個無電網(wǎng)控制的自給獨(dú)立供電系統(tǒng)。

在孤島檢測方法中，孤島效應(yīng)的主動檢測方案主要是通過控制算法使逆變器輸出微弱的周期性擾動。其中主動頻率偏移檢測方案是最具有代表性的主動孤島檢測方法之一。光伏并網(wǎng)逆變器的輸出電流可表示為下式：

光伏逆變器通常采用電流控制來實(shí)現(xiàn)孤島檢測，其基本原理是利用頻率或者相位干擾來達(dá)到公共耦合連接點(diǎn)（PCC）移頻的目的，即通過輸出電壓頻率與電網(wǎng)電壓頻率之間存在的一定的微小誤差（在并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)）。在電網(wǎng)正常運(yùn)行期間，由于鎖相環(huán)的校正，逆變器的輸出電壓頻率與電網(wǎng)電壓頻率之間的誤差始終在一個小的范圍內(nèi)，當(dāng)電網(wǎng)斷開連接時，PCC處測的電壓頻率為逆變器輸出的上一個周期電流頻率，箝位效應(yīng)消失，此時鎖相環(huán)不能進(jìn)行校正，逆變器輸出電壓的頻率會發(fā)生變化，由于微小擾動的持續(xù)存在，這等同于增加一組頻率誤差來控制逆變器輸出電壓的頻率，重復(fù)此過程，逐漸積累持續(xù)偏移最終超過設(shè)定的頻率閾值，逆變器不再輸出電流，即成功檢測出孤島狀態(tài)并停止向負(fù)載供電。主動頻率偏移檢測方案與控制流程如圖10、圖11。

結(jié)合PLL鎖相，采用主動頻率偏移檢測的仿真設(shè)計(jì)如圖12

PSIM 仿真

在PSIM搭建模擬仿真圖如圖13所示。仿真結(jié)果如圖14、15與圖16所示。