本文選題：中間電容型變換器 + 零電壓轉(zhuǎn)換��； 參考：《山東大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：組串型光伏逆變器由于其配置靈活、MPPT效率高、可靠性高等特點(diǎn),正在得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。然而,傳統(tǒng)的組串型光伏逆變器受制于直流升壓拓?fù)?造成功率半導(dǎo)體器件電壓/電流應(yīng)力大,損耗大等,已無(wú)法適應(yīng)新型高效率低成本組串型逆變器的發(fā)展。該論文提出一種適用于組串式光伏逆變器直流變換級(jí)的中間電容變換器,該中間電容型變換器大幅度減輕了功率半導(dǎo)體器件的電壓/電流應(yīng)力,開(kāi)關(guān)/導(dǎo)通耗損等;相較傳統(tǒng)拓?fù)?所提出的中間電容型直流變換器具有明顯優(yōu)勢(shì)。為進(jìn)一步降低功率半導(dǎo)體器件的損耗,提升轉(zhuǎn)換效率,本文進(jìn)一步提出了適用于該中間電容型變換器的零電壓轉(zhuǎn)換電路并探索了其運(yùn)行原理與設(shè)計(jì)方法,并利用工程樣機(jī)考證了所提出零電壓轉(zhuǎn)換電路的適用性。為了提升該中間電容型變換器在光伏功率不均衡與電網(wǎng)電壓不對(duì)稱的工況下的性能,本文分別提出了中間電容電壓適應(yīng)性控制策略與電網(wǎng)電壓不對(duì)稱下的運(yùn)行策略。所提出的控制與運(yùn)行方法提升了光伏陣列的發(fā)電量,降低了中間電容型變換器的過(guò)電壓風(fēng)險(xiǎn),并且改進(jìn)了并網(wǎng)電流的波形質(zhì)量。研究的主要內(nèi)容如下:(1)分析了光伏并網(wǎng)逆變器應(yīng)用近況,并綜述了組串型光伏并網(wǎng)逆變器的研究近況。(2)研究了中間電容型直流變換器拓?fù)浼捌淞汶妷恨D(zhuǎn)換輔助電路,分析了拓?fù)浼捌漭o助電路的基本工作原理,并詳細(xì)闡述了電路設(shè)計(jì)方法。(3)研究了中間電容電壓適應(yīng)性控制策略,分析了功率流圖與實(shí)施方式,并通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提出的適應(yīng)性控制策略。(4)研究了中間電容型變換器在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱下的控制策略,分析了直流側(cè)二次震蕩現(xiàn)象并提出了對(duì)應(yīng)的電路設(shè)計(jì)方法。
[Abstract]:Because of its flexible configuration, high efficiency and high reliability, series-type photovoltaic inverters are becoming more and more widely used. However, the traditional series photovoltaic inverter is constrained by the DC boost topology, resulting in high voltage / current stress and high loss of power semiconductor devices, so it can not adapt to the development of a new type of high efficiency and low cost series inverter. In this paper, a kind of intermediate capacitor converter is proposed, which is suitable for the series photovoltaic inverter. The intermediate capacitor converter can greatly reduce the voltage / current stress and switching / on-loss of power semiconductor devices. Compared with the traditional topology, the proposed intermediate capacitor DC / DC converter has obvious advantages. In order to further reduce the loss of power semiconductor devices and improve the conversion efficiency, this paper further proposes a zero-voltage conversion circuit suitable for the intermediate capacitor converter, and explores its operation principle and design method. The applicability of the proposed zero-voltage conversion circuit is verified by engineering prototype. In order to improve the performance of the intermediate capacitor converter under the condition of unbalanced photovoltaic power and asymmetric voltage, the adaptive control strategy of the intermediate capacitor voltage and the operation strategy of the voltage asymmetry are proposed in this paper. The proposed control and operation methods improve the power generation of photovoltaic arrays, reduce the risk of overvoltage of intermediate capacitive converters, and improve the waveform quality of grid-connected current. The main contents of this paper are as follows: (1) the recent application of PV grid-connected inverter is analyzed, and the research status of serial-type PV grid-connected inverter is summarized. (2) the topology of intermediate capacitive DC converter and its zero-voltage conversion auxiliary circuit are studied. The basic working principle of topology and its auxiliary circuit is analyzed, and the circuit design method is described in detail. The adaptive control strategy of intermediate capacitor voltage is studied, and the power flow diagram and implementation mode are analyzed. The adaptive control strategy proposed in this paper is verified by simulation and experiment. The control strategy of the intermediate capacitor converter under the voltage asymmetry is studied. The secondary oscillation on the DC side is analyzed and the corresponding circuit design method is proposed.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM46;TM615

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本文編號(hào)：1841787