新型多電平Z源逆變器調(diào)制策略及并網(wǎng)研究.pdf

1、近年來，光伏與風(fēng)電等新能源的開發(fā)與利用受到了廣泛重視。Z源逆變器具有單級(jí)可調(diào)壓特性，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電壓源型與電流源型逆變器的不足，在新能源并網(wǎng)領(lǐng)域備受青睞。傳統(tǒng)Z源逆變器升壓能力低，耐壓能力差，功率低;而改進(jìn)拓?fù)?，雖然提高了升壓能力，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜且多集中在兩電平結(jié)構(gòu);近些年雖然有Z源三電平與五電平結(jié)構(gòu)被提出，提高了功率，但升壓能力沒有提升。針對(duì)以上問題，提出了五種新型Z源逆變器拓?fù)?，并研究了其調(diào)制策略與并網(wǎng)應(yīng)用，研究?jī)?nèi)容主要包括:
　　

2、(1)將傳統(tǒng)Z源兩電平逆變器中的電感用升壓?jiǎn)卧妫岢隽艘环N新型Z源兩電平逆變器電路，闡述了該拓?fù)涞墓ぷ髟恚治隽巳NPWM調(diào)制與一種SVPWM調(diào)制方法，并將新型拓?fù)渑c傳統(tǒng)型和幾種改進(jìn)型兩電平Z源逆變器拓?fù)渥髁藢?duì)比分析。
　　(2)為簡(jiǎn)化三電平Z源逆變器拓?fù)浜吞岣咝剩謩e提出了基于升壓?jiǎn)卧腪源和準(zhǔn)Z源T型三電平逆變器電路，分析了其工作原理，推理了升壓能力與直通時(shí)間的關(guān)系，對(duì)比了載波同相層疊PWM與載波反相層疊PWM的調(diào)制方

3、法。為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)Z源T型三電平逆變器的中點(diǎn)電位平衡，設(shè)計(jì)了一種階梯波加雙調(diào)制波的調(diào)制策略，并將新型拓?fù)渑c傳統(tǒng)Z源三電平二極管鉗位拓?fù)渥髁藢?duì)比分析。
　　(3)為改進(jìn)傳統(tǒng)五電平逆變器拓?fù)?，設(shè)計(jì)了一種新的T型五電平逆變器電路。為提高Z源逆變器功率等級(jí)和輸出電能質(zhì)量，提出Z源T型五電平逆變器拓?fù)浜透咴鲆鎆源T型五電平逆變器拓?fù)?，分析了新型拓?fù)涔ぷ髟?、直通狀態(tài)的插入方法以及載波同相層疊PWM策略，并將新型拓?fù)渑c傳統(tǒng)Z源五電平二極管鉗位拓?fù)渥?/p>

4、了對(duì)比分析。
　　(4)針對(duì)新能源并網(wǎng)系統(tǒng)直流側(cè)電壓不穩(wěn)定的問題，建立了基于新型Z源兩電平逆變器的并網(wǎng)模型，并設(shè)計(jì)了Z源網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)。
　　針對(duì)以上研究做了大量仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明:新型兩電平、T型三電平與T型五電平Z源逆變器均具有較強(qiáng)的升降壓能力并降低了電容與開關(guān)器件的電壓應(yīng)力;T型三電平與T型五電平Z源逆變器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并消除了鉗位二極管損耗;雙調(diào)制波加階梯波的調(diào)制方法有效抑制了Z源T型三電平逆變器的中點(diǎn)電位波動(dòng);載波同相層疊P