級聯(lián)型三相雙頻多電平逆變器的研究.pdf

1、近年來，隨著新能源的迅速發(fā)展，如何把分布式能源和分布式儲能電源轉(zhuǎn)換為能夠?yàn)橛脩艨梢灾苯邮褂没蛘卟⒕W(wǎng)的電能，這些問題如今已成為了眾多學(xué)者的重要研究課題。而作為中間關(guān)鍵環(huán)節(jié)的逆變器，能夠轉(zhuǎn)變光伏發(fā)電得到的直流電和處理風(fēng)力發(fā)電得到的交流電。采用多電平逆變器能夠降低開關(guān)管的電壓應(yīng)力，從而易于開關(guān)管器件的選用，且其便于模塊化應(yīng)用和擴(kuò)展連接，能夠應(yīng)用到高壓大功率領(lǐng)域。
　　為了解決逆變器高效率和低諧波之間的矛盾，本文提出一種新型的逆變器工作方

2、式，對其拓?fù)浜涂刂品椒ㄟM(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　首先，根據(jù)該課題的實(shí)際需要，本文分析了二極管箝位型多電平逆變器、飛跨電容型多電平逆變器、級聯(lián)型多電平逆變器和混聯(lián)型多電平逆變器。選擇了混聯(lián)型中的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，即一個(gè)三相逆變單元和三個(gè)單相逆變單元級聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。文中詳細(xì)分析了該級聯(lián)型逆變器的工作原理。
　　然后，為了使該逆變器能夠同時(shí)達(dá)到系統(tǒng)高效率和輸出電壓低諧波的特點(diǎn)，本文采用了雙頻思想來解決此問題。對上述混聯(lián)型逆變器中的

3、三相逆變器和單相逆變器采用兩個(gè)不同頻率的工作方式：即三相逆變器工作在工頻，用以承擔(dān)主要的功率輸出；三個(gè)單相逆變器工作在高頻狀態(tài)，提供該逆變器的小部分補(bǔ)償功率。通過該工作方式，使變換器交流側(cè)得到低諧波的電壓波形。在分析現(xiàn)有PWM控制策略特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文選用了反相層疊式PWM控制方法。上述雙頻思想和PWM策略的正確性和可行性，在Saber軟件中通過仿真得到了驗(yàn)證。
　　最后，在以上研究的基礎(chǔ)上，搭建了基于DSP和FPGA控制系統(tǒng)的實(shí)