單相級(jí)聯(lián)多電平光伏并網(wǎng)逆變器的控制研究.pdf

1、級(jí)聯(lián)多電平逆變器輸出電壓波形為正弦式階梯波，含有的諧波量很低，降低了對(duì)電壓濾波的要求，這大大減小了所應(yīng)用系統(tǒng)的體積，而且其本身具有很強(qiáng)的抗干擾能力，因此其在光伏發(fā)電的領(lǐng)域有著不可估量的發(fā)展前景。本論文對(duì)基于混合級(jí)聯(lián)七電平逆變器的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行研究，重點(diǎn)研究了逆變器的調(diào)制方法，分析了基于載波水平移相和載波垂直移相調(diào)制技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了變載波頻率調(diào)制方法，仿真驗(yàn)證了變載波頻率調(diào)制方法在混合級(jí)聯(lián)七電平逆變器上應(yīng)用的可行性。
　　

2、首先，本文對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及存在的實(shí)際問題進(jìn)行闡述，并分析了多電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，重點(diǎn)研究了單相級(jí)聯(lián)和混合級(jí)聯(lián)七電平逆變器，比較了二者的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，輸出電壓特性，最終選定單相混合級(jí)聯(lián)七電平逆變器作為本文的研究對(duì)象。
　　其次，針對(duì)混合級(jí)聯(lián)七電平并網(wǎng)逆變器，其主要調(diào)制方法包括階梯波EPWM調(diào)制法和多載波SPWM調(diào)制法。本文針對(duì)這兩種不同方法的實(shí)現(xiàn)過程及在系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。并提出三角載波頻率可變的，且相鄰載波相位相

3、反的變載波頻率調(diào)制策略，仿真驗(yàn)證了該調(diào)制方法可實(shí)現(xiàn)七電平輸出電壓，并避免逆變器功率倒送現(xiàn)象的發(fā)生。
　　再次，本文分析了基于混合級(jí)聯(lián)七電平逆變器的并網(wǎng)光伏系統(tǒng)控制策略。對(duì)光伏電池的輸出特性、獨(dú)立MPPT控制進(jìn)行仿真，并重點(diǎn)分析了電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的控制策略。在采用控制器上，比較電流內(nèi)環(huán)采用PI或準(zhǔn)PR控制器對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)性能影響并利用Matlab仿真驗(yàn)證。
　　最后，對(duì)上述光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了闡述，硬件設(shè)計(jì)主要包含采樣電路設(shè)