三電平光伏并網(wǎng)逆變器共模電壓抑制研究.pdf

1、光伏并網(wǎng)技術(shù)是一項伴隨人類對新能源不斷探索、研發(fā)和有效利用過程中催生的新型技術(shù)。本文主要研究對象為二極管箝位式非隔離型三電平光伏并網(wǎng)逆變器,隨著光伏系統(tǒng)容量的不斷增加,對逆變器的成本、效率和可靠性的要求也越來越高。非隔離型三相三電平光伏逆變器耐壓等級高,輸出電壓更接近正弦波,電壓畸變率低,諧波含量小,省去了笨重的工頻變壓器或者復(fù)雜的高頻變壓器,在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。但光伏并網(wǎng)逆變器普遍存在共模電壓的問題,由共模電壓產(chǎn)生的共

2、模電流帶來傳導(dǎo)和輻射干擾,使得進網(wǎng)電流諧波和損耗增加,危及設(shè)備和人員安全。本文就光伏并網(wǎng)逆變器的共模電壓問題,開展了一定深度的理論和實踐研究,主要研究內(nèi)容可概括如下:
　　(1)基于課題研究背景,對現(xiàn)有三電平逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)進行梳理,闡述了共模電壓的危害,選擇從控制策略(有源)和回路特性(無源)兩方面實現(xiàn)對光伏并網(wǎng)逆變器共模電壓的有效抑制。
　　(2)重點研究非隔離型NPC三電平光伏并網(wǎng)逆變器拓撲結(jié)構(gòu)及工作原理。在此基礎(chǔ)上,

3、研究了共模電壓的產(chǎn)生機理并建立逆變器共模等效模型。
　　(3)基于調(diào)制策略對三電平光伏并網(wǎng)逆變器共模電壓展開研究。在分析SPWM和SVPWM調(diào)制策略基礎(chǔ)上,研究一種不含小矢量參與合成的調(diào)制策略。該調(diào)制策略不僅能保證低共模電壓,而且還具備高直流電壓利用率和中點電位自平衡的優(yōu)點。
　　(4)基于改進型LCL濾波器的三電平光伏并網(wǎng)逆變器共模電壓抑制。除調(diào)制策略外,還可以從硬件角度出發(fā),采用改進型LCL濾波器,將回路濾波電容的中性點