H橋級(jí)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(jí)聯(lián)型多電平逆變器由于其模塊化的設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊的直流側(cè)都可以接光伏板并實(shí)現(xiàn)獨(dú)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(dāng)下的研討熱門，與傳統(tǒng)的中點(diǎn)鉗位型逆變器相比，級(jí)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(diǎn)，因此級(jí)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(dāng)H橋級(jí)聯(lián)型逆變器應(yīng)用在光伏發(fā)電場(chǎng)合時(shí)，每個(gè)模塊的直流側(cè)光伏電池板工作在相同MPP時(shí)，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(kāi)關(guān)頻率倍頻化，從而消除低頻邊帶諧波。但當(dāng)各個(gè)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(dǎo)致模塊功率不平衡時(shí)，這種調(diào)制方法的倍頻效應(yīng)將會(huì)失效。同時(shí)，為了節(jié)省成本取消H橋級(jí)聯(lián)逆變器直流側(cè)的隔離變壓器，這就會(huì)導(dǎo)致光伏板對(duì)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(jí)聯(lián)型拓?fù)湓诠β释耆胶獾那闆r下，漏電流調(diào)制方法抑制效果較好，但當(dāng)直流側(cè)功率不平衡的情況下，抑制效果將會(huì)降低甚至失效。<

3、br>　　為此本文重點(diǎn)針對(duì)上述兩個(gè)問(wèn)題做了以下幾點(diǎn)研究:
　　(1).通過(guò)簡(jiǎn)化的諧波分析法得出了級(jí)聯(lián)H橋逆變器應(yīng)用載波移相時(shí)的輸出電壓諧波表達(dá)式，并分析模塊光伏板功率不平衡情況下對(duì)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(shí)時(shí)變化的改進(jìn)載波移相調(diào)制策略(MPSPWM)，該方法通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整載波移相角從而消除由模塊功率不平衡導(dǎo)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。
　　(

4、2).針對(duì)直流側(cè)功率不平衡情況下漏電流抑制問(wèn)題，提出了一種H6橋級(jí)聯(lián)型拓?fù)?，并?duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的漏電流數(shù)學(xué)建模分析，并得出漏電流數(shù)學(xué)表達(dá)式，并在直流側(cè)功率不平衡的基礎(chǔ)上將改進(jìn)載波移相調(diào)制策略(MPSPWM)應(yīng)用于H6橋級(jí)聯(lián)型拓?fù)?，與傳統(tǒng)的H4橋級(jí)聯(lián)型拓?fù)鋺?yīng)用載波層疊解決漏電流問(wèn)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(wèn)題。
　　(3).設(shè)計(jì)搭建了單相H橋級(jí)聯(lián)仿真模型和實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，詳細(xì)介紹了仿真模型參數(shù)和樣