H橋級聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器調(diào)制策略的優(yōu)化研究.pdf

1、H橋級聯(lián)型多電平逆變器由于其模塊化的設(shè)計，每個模塊的直流側(cè)都可以接光伏板并實現(xiàn)獨立的MPPT控制。從而作為新一代的光伏并網(wǎng)逆變器已經(jīng)成為當下的研討熱門，與傳統(tǒng)的中點鉗位型逆變器相比，級聯(lián)H橋逆變器具有輸出電壓諧波含量小、輸出濾波器體積較小、易于模塊化等諸多優(yōu)點，因此級聯(lián)H橋逆變器在光伏并網(wǎng)逆變器中具有很好的應(yīng)用前景。
　　當H橋級聯(lián)型逆變器應(yīng)用在光伏發(fā)電場合時，每個模塊的直流側(cè)光伏電池板工作在相同MPP時，采用傳統(tǒng)的載波移相調(diào)制策

2、略可以使得逆變器輸出電壓的等效開關(guān)頻率倍頻化，從而消除低頻邊帶諧波。但當各個H橋模塊的直流側(cè)光伏板由于環(huán)境、自身老化等因素導致模塊功率不平衡時，這種調(diào)制方法的倍頻效應(yīng)將會失效。同時，為了節(jié)省成本取消H橋級聯(lián)逆變器直流側(cè)的隔離變壓器，這就會導致光伏板對地寄生電容與電網(wǎng)的連接產(chǎn)生漏電流，從而危及系統(tǒng)和人生安全，傳統(tǒng)的H4橋級聯(lián)型拓撲在功率完全平衡的情況下，漏電流調(diào)制方法抑制效果較好，但當直流側(cè)功率不平衡的情況下，抑制效果將會降低甚至失效。<

3、br>　　為此本文重點針對上述兩個問題做了以下幾點研究:
　　(1).通過簡化的諧波分析法得出了級聯(lián)H橋逆變器應(yīng)用載波移相時的輸出電壓諧波表達式，并分析模塊光伏板功率不平衡情況下對輸出電壓諧波特性的影響。為了消除這種影響，本文提出一種移相角實時變化的改進載波移相調(diào)制策略(MPSPWM)，該方法通過實時調(diào)整載波移相角從而消除由模塊功率不平衡導致的輸出電壓低頻諧波（載波頻率及其倍數(shù)次）畸變，提高逆變器輸出電壓的電能質(zhì)量。
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4、2).針對直流側(cè)功率不平衡情況下漏電流抑制問題，提出了一種H6橋級聯(lián)型拓撲，并對其進行了詳細的漏電流數(shù)學建模分析，并得出漏電流數(shù)學表達式，并在直流側(cè)功率不平衡的基礎(chǔ)上將改進載波移相調(diào)制策略(MPSPWM)應(yīng)用于H6橋級聯(lián)型拓撲，與傳統(tǒng)的H4橋級聯(lián)型拓撲應(yīng)用載波層疊解決漏電流問題相比，本文所提方法能夠在直流側(cè)功率不平衡的情況下很好的解決漏電流抑制問題。
　　(3).設(shè)計搭建了單相H橋級聯(lián)仿真模型和實驗樣機，詳細介紹了仿真模型參數(shù)和樣