光伏并网逆变器的发展

Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・电子技术　光伏并网逆变器的发展　文／曹云贵　为了提高电能质量产生的共　模电压，抑制和减少电磁干扰对　光伏逆变器的性能具有重要的意　义。本文以光伏并网逆变器作为　研究对象，对特定谐波消除脉宽　调制分析电流空间矢量幅值输出　共模电压对应的中性点电压，提　出了一种改进控制策略，降低共　模电压的逆变器的输出，有效控　制中性点电压。　【关键词】光伏并网逆变器中性点箝位谐波　消除　１光伏并网逆变器的发展现状　与传统的二极管中点钳（中性安静，相　比之下，ＮＰＣ）的多层次的拓扑结构，一个新　的中性点钳（积极主动的ＮＰＣ，ａｎｐｃ）拓扑结　构，利用可控开关装置，而不是阻塞二极管不　影响形式输出电压波形，通过开关装置不同，　所以选择系统，可靠性和寿命的提高。　３Ｌ—ａｎｐｃ光伏逆变器作为研究对象，　首先介绍了ＰＷＭ（脉宽调制和空间矢量，　ＳＶＰＷＭ矢量接触宽度）将适用于三相输出和　一致的空间矢量调制（ＳｖＰｗＭ，分析电压影　响最大幅值电压空间矢量，达到普通模式和相　应的中性点。不建议改变传统的基于方程的基　础，在每一轮开始波模式的动态选择适用的控　制周期，平衡和各中点电压开关状态的动态转　换效率低，从而有效的降低幅度输出共模电压　的逆变器。　２光伏逆变器的控制策略　２．１矢量三相输出水平　通过优化ＰＷＭ电压波形的合理时间控制　开关适用于逆变器，使一些不存在的谐波逆变　器的输出电压。常见的三电平电压波形的波形　的相位，满足２Ⅱ对称。使用非线性方程的波形。　所有状态向量空间适用于三相输出，该解　决方案是状态空间矢量三相输出，包括正面和　负面的载体。包括零向量，向量的零向量都小，　由于低波特征和ＰＰＰ　ＮＮＮ无零矢量。通过研　究谐波消除三相输出方程和其他调制或消除匹　配关系也满足多个谐波，提出了相应的解决办　法。可以学习法律适用的ＳＶＰＷＭ控制策略。　２．２技术改进控制策略　２．２．１共模电压逆变器原理　以上分析的基础上得到的对应关系和空　间矢量的三相输出的技术状态。因此，抑制共　模电压的逆变器的ＳＶＰＷＭ方法可以研究谐　波，从而得到了广泛的应用，但矢量三相输出　共模电压为载体，包括空间比较大，振幅绝对　值的传统基于共模电压能达到标准值。因此，　模拟开关。光伏模块参数组合物天合光能利用　控制策略技术提高逆变输出振幅，以减少共模　色度６２１５０ｈ模拟器使用ＤＳＰ仿真光伏逆变器，　电压，从源头上抑制共模电压。　当开关三　ａｎｐｃ（以ＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５和ｅｐｍ１２７０ｔ１４４１５ｎ）　相ＰＷＭ输出向量是一个向量，它被转换成一　作为中央控制器ｉｒｆ８４０　ＭＯＳＦＥＴ开关装置，　个支持向量，这并不影响谐波电压的去除效果。　主要用于采样和控制算法。ＤＳＰ的方式，在每　２．２．２中点电压平衡控制技术　个阶段，传输时间和输出状态的实时运动，通　通过研究，中点电压对称３Ｌ—ａｎｐｃ　ＰＷＭ　过运算结果对应于接收ＤＳＰ和ＣＰＬＤ，ＣＰＬＤ　逆变器波形的自平衡特性，但在实践中，由于　的ＰＷＭ波，Ｉ／０端口扩展和保护死区。通过　光伏模块的电压变化，电压的变化，温度的变　输出光伏逆变器的ＬＣＬ滤波器、隔离变压器　化，不同的设备参数的影响；在实践中，中性　的引线。　点电压波动。因此，要研究中点电压平衡。　本文的控制策略，用于测量结果和数据　在稳定状态下，作为相位参考，基于相位　保存数字示波器的波形，中点电压波形的直流　输出Ｏ。～１８０。的输出矢量区域和ｌ８０。一３６０。　侧电容电压，可以逐步平衡，该算法可以保持　的输出矢量区域中点电压是相反的。如果负载　平衡的中性点电位。（Ｂ）ａｎｐｃ三相逆变器输　电流是对称的正弦波，适用于实现中点电压平　出电压波形，控制策略的转换开关波形中的可　衡。　视状态。策略的波形控制逆变器输出共模电压　从波的１８０度相位，半轴的负相波每个　的幅值最大约２０Ｖ，近１／６抑制直流母线电压，　周期的Ａ，Ｂ，Ｃ　１２０度相位差，根效果在中　与传统的ＰＷＭ模式相比，减少了约５０％最　性点电压和波在显示０度相位波模式开始，是　大输出共模电压的逆变器。　相反的。　实验结果表明，对称波形的特异性和不　为了深入分析中性点电压的输出序列的　影响控制策略来消除这一原则，减少谐波电压　两波开关模式的影响，０的中性点电压的６０　逆变器的中性点电位平衡共模输出电压、电流　度的切换序列ＷＭ三相输出，从开始阶段０　波形和输出电压满足的要求。　度波形０度到输出顺序６０度的开关。因为第　一开关状态在各个时期的抑制共模电压的三相　３结论　输出通过切换技术，因此切换序列可以转换　为了控制中点电压平衡，有效降低共模电　成一个系列：从１８Ｏ度的相位波模式开始，　从０到６０度的切换序列输出ＮＰＮ型非营利组　压的输出电能显著提高３Ｌ一质量ａｎｐｃ光伏并　网逆变器的输出能量。该模型的三相逆变器的　织ＯＰＮ、输出共模电压的三相输出开关序列　抑制开关状态层序ＩＩ：ＯＰＮ　ＯＰＮ在ＮＰＮ　ＯＰＯ　ａｎｐｃ　３Ｌ．光伏逆变器输出矢量的关系，分析了　影响开关矢量对应的中性点电压的解决方案，　ＮＰＮ型组织。序列比对和序列ｉｃｏｌｏｎｎｅ　ＩＩ、开　共模电压的产生和载体，然后提出了一种改进　关状态，根据公式两个切换序列的中点电压是　的ＰＷＭ控制策略，在该控制策略是在第一开　相反的。因此，在每个周期开始的战略模式，　关状态的动态的每个周期的过渡策略，另一个　可以用来控制中点电压平衡，　小矢量和位移矢量小的相同位置上，有效降低　２．３模拟实验　谐波的影响线电压模式输出电压通用逆变器消　除。滞后一期的动态，根据中点电压的ＰＷＭ　２＿３．１仿真研究　波形，从而有效地控制中点电压平衡。最后，　为了验证该控制策略的有效性，仿真模　仿真和实验验证逆变器的有效性策略。该装置　型ａｎｐｃ　３Ｌ光伏逆变器是基于系统仿真模拟验　可以增加开关损耗的两个开关周期，需要进一　证链接Ｍａｔｌａｂ／光伏模块、计算模块、测量模　步研究多电平逆变器。所提出的方法可以扩展　块的主电路模块、逆变器、滤波模块功率的参　到其他拓扑结构和一个更高的水平。　数。ＰＷＭ调制方法，消除谐波。分别从０度　相位从早期阶段的波形的中点电压控制模式和　参考文献　两个可以看到。从０度相位波模式从地图上的　［１］许德志，汪飞，毛华龙，阮毅，张巍．多　第二输出向量，提出技术的三相点电位高的浓　并网逆变器与电网的谐波交互建模与分析　度电压。从ｌ８０度相位波模式，中性点电位低。　［Ｊ］．中国电机工程学报，２０１　３（１２）．　如果我们只使用两个不同的控制模式，不同的　［２］吴云亚，谢少军，阚加荣，过亮．逆变　中点电压所提出的控制策略，这是每周期波的　器侧电流反馈的ＬＣＬ并网逆变器电网电　动态选择，低的中点电压模式控制策略，可以　压前馈控制策略［Ｊ】．中国电机工程学　在中性点电压可以有效地控制图。　报，２Ｏ１　３（０６）．　控制策略电压波形的战略图，分别在周　期相电压波形分析共模电压和频谱，逆变器输　作者简介　出共模电压控制策略的最大振幅在可见和可抑　曹云责，男，山西省临县人。研究生学历。现　制直流母线电压的１／６，策略的逆变器输出共　为晋能清洁能源光伏工程有限责任公司高级工　模电压，与有效抑制相比，ＰＷＭ模式有效地　程师。主要研究方向为光伏工程、光伏发电等。　消除在每个周期５、７、１１次谐波。　２＿３．２实验研究　作者单位　为了验证控制策略的有效性，实验平台　晋能清洁能源光伏工程有限责任公司　山西省　的建立ａｎｐｃ　３Ｌ一光伏系统参数和角度调制和　太原市０３０００２　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ电子技术与软件工程・１０５