三相T型逆变器控制策略研究

发布时间：2020-04-01 21:08

【摘要】：随着光伏产业的不断发展,光伏发电逐步向着大型化和集中化靠拢,光伏并网发电是未来光伏发电的主要趋势。而光伏逆变器作为光伏并网发电系统的核心器件,其性能的提升对整个系统的效率和可靠性都具有重要意义。传统两电平逆变器每个桥臂仅有一个开关承受直流反向电压,受开关器件的耐压条件限制,其转换效率已不能满足光伏发电系统对逆变器的要求。多电平逆变器与两电平逆变器相比,其输出波形更接近正弦波,具有波形质量好和谐波小等优点;而且同等条件下开关所需承受电压小,更加适合光伏并网。论文针对T型三电平逆变器的电路拓扑、SVPWM调制技术和并网控制策略展开了系列研究。首先对T型逆变器的拓扑进行了研究,通过分析T型三电平拓扑的换流过程得出开关状态与输出的对应关系;阐述了共模电流产生的原因,针对光伏逆变器的共模电流问题从硬件和软件两种角度给出了解决方案。在空间矢量调制策略方面,给出一种实现五段式空间矢量调制算法。在保证输出波形质量的前提下,通过合理安排小矢量作用顺序以及作用时间,提出一种能减小共模电压的五段式空间矢量调制策略,并通过仿真和实验验证了五段式算法的可行性。在T型三电平逆变器并网控制方面,本文提出了电压外环、电流内环的双闭环控制结构。对逆变器的动态过程建立数学模型,通过Clarke变换和Park变换将交流分量转换为直流分量,经前馈解耦的方式得到dq坐标系下的输出电流频域方程,设计了电压外环以及电流内环PI调节器,实现了逆变器的电流控制;通过Matlab/Simlink仿真验证了控制方法的有效性。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM464

【参考文献】

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本文编号：2610951