RB-IGBT运用于低压配网逆变器的研究

发布时间：2020-03-21 01:09

【摘要】：智能微电网(Micro Smart Grid)将可再生能源发电技术、能源管理系统和输配电基础设施高度集成,提高了能源效率、提升了供电的安全性和可靠性、减少了电网的电能损耗和对环境的影响。智能微电网有利于扩大分布式电源与可再生能源的大规模接入,为负荷地区提供可靠的供给,实现有效的主动式配电网方式。配网逆变器是智能微网的关键部件,不同的逆变电路拓扑和多样的逆变控制方案,决定了配电端的电能质量。论文首先调研了智能电网中低压直流配电技术的发展、低压直流配网逆变器拓扑结构和工作特性;研究了低压配网逆变器的控制特性和运行工况,主要分析了适用低压配电的两电平和多电平逆变结构。论文对多电平逆变器中的T型三电平电路拓扑进行了研究,对比分析了普通IGBT和逆阻型IGBT构成的T型三电平逆变器的工作原理和控制方法,详细研究了此逆变拓扑的SPWM调制控制策略。论文在设定目标参数:直流输入1000V,额定功率200kW的条件下,进行了以RB-IGBT为基础的T型三电平逆变器的参数设计,同时研究了双闭环控制和改进PWM调制算法。接着文章研究了 RB-IGBT构成的T型三电平逆变器开关频率、效率、输出功率三者间的关系,分析计算了基于RB-IGBT的T型三电平逆变电路.的系统损耗,并与基于传统IGBT的T型三电平逆变电路和两电平电路的损耗进行分析和对比,给出了适合RB-IGBT构建T型三电平逆变器的工作条件。论文对RB-IGBT的T型三电平逆变器配网系统进行建模仿真,完成了开环和闭环工况仿真分析。本文还设计开发了一款基于Matlab的逆变器损耗计算分析软件,该软件采用图形化界面,拥有简便清晰的填写式参数设计,可计算分析对比不同IGBT,不同电路拓扑的配网逆变器系统损耗。论文最后搭建了基于RB-IGBT的T型三电平逆变电路实验平台,通过实验验证了前文理论仿真分析的正确。
【图文】：

一IGBT芯片单位功率发展示意图

碑IGST耐压分布图
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM464

【参考文献】

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本文编号：2592489