前述L型滤波器相对其他滤波器设计简单,在电网环境较好的情况下,效果较好,但考虑到某些应用场合电网质量很差的情况,必须设计LCL滤波器作为备选方案。LCL滤波器设计相对比较复杂,但和单L滤波器相比,在相同电感值的情况下,LCL滤波器在滤除高次谐波方面效果要明显好于单L滤波器,从而能适应更差的电网环境。考虑到本系统功率高达2MVA,为了有效控制滤波电感上的压降,电感量的选择必须进行严格的限制。
为了合理地进行LCL参数的选取,先来分析LCL滤波器的工作原理。定义UO为PWM整流器桥臂输出电压,US为电网侧线电压,L1是和桥臂输出直接相连的滤波电感,L2为电网侧滤波电感,因为两个电感的等效电阻相对电感欧阻抗很小, C为滤波电容,R3为电容支路串联阻尼电阻, LCL滤波器原理见图1,为了简化模型,讨论时忽略电阻值R1和R2的影响。