級聯(lián)多電平光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究.pdf

1、目前常用的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)多為DC-DC和DC-AC的兩級式結(jié)構(gòu)，由于功率變換級數(shù)的增加會降低系統(tǒng)整體效率、可靠性和簡潔程度，因此開發(fā)新型的單級式光伏并網(wǎng)逆變器來替代傳統(tǒng)兩級式系統(tǒng)是光伏并網(wǎng)拓撲的未來發(fā)展趨勢。本文基于H橋級聯(lián)多電平逆變器的直流升壓特性，建立了光伏電池單級式并網(wǎng)系統(tǒng)，并針對多H橋串聯(lián)輸入結(jié)構(gòu)，提出了多個最大功率點跟蹤(MPPT)模塊同步控制策略和H橋傳輸功率與光伏電池最大輸出功率的實時匹配策略。
　　首先，建立了光伏電

2、池在不同連接方式下的等效電路模型和數(shù)學(xué)模型，對光伏電池串并聯(lián)支路在光照和溫度不均衡條件下的輸出特性進行了分析。
　　其次，由于使用不同光伏電池陣列對級聯(lián)多電平逆變器各H橋獨立供電時，會導(dǎo)致H橋最大功率輸入點各不相同，因此提出了使用多個MPPT控制模塊對每個H橋進行同步控制的策略，實現(xiàn)對每個H橋單元的獨立最大功率點跟蹤控制。同時，通過對電壓擾動觀測法的改進，有效解決了因光照強度大幅下降引起的光伏電池輸入端直流母線電壓跌落問題。

3、>　　再次，對級聯(lián)多電平逆變器SPWM調(diào)制方法下H橋單元傳輸功率的分配比例進行了分析，基于H橋最大功率點跟蹤過程中的電壓誤差，對多載波移相調(diào)制策略下各H橋的調(diào)制波幅值進行了調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)H橋傳輸功率與光伏電池最大輸出功率的匹配，并根據(jù)雙邊傅里葉變換理論對多載波移相調(diào)制策略下逆變器輸出波形進行了定量諧波分析。
　　最后，基于Matlab/Simulink平臺搭建系統(tǒng)仿真模型，針對所提出的MPPT控制策略和H橋傳輸功率分配策略進行了系統(tǒng)