多電平變換器相對(duì)于傳統(tǒng)兩電平變換器具有輸出諧波含量低、能降低器件承受的電壓等級(jí)等優(yōu)點(diǎn),在中高壓大功率場(chǎng)合下得到了廣泛的應(yīng)用。本文研究了一種三相非隔離型兩級(jí)式并網(wǎng)逆變器,前級(jí)采用三電平Boost電路,后級(jí)采用三相T型三電平逆變拓?fù)�。相�?duì)于傳統(tǒng)兩電平Boost電路和二極管鉗位型逆變器,該逆變器前級(jí)三電平升壓型電路能拓寬光伏陣列的輸出電壓范圍,后級(jí)T型三電平拓?fù)淠芙鉀Q傳統(tǒng)二極管鉗位型拓?fù)浯嬖诘膿p耗分布不均勻、功率器件過多等問題。本文首先詳細(xì)地分析了三電平Boost變換器和三相T型三電平逆變器的工作原理,并建立了其數(shù)學(xué)模型。為了減小電感電流紋波和平衡直流側(cè)兩電容電壓,前級(jí)變換器采用了開關(guān)管移相180°的交錯(cuò)控制和調(diào)整開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間的策略;同時(shí),后級(jí)逆變器采用一種前饋電流控制的方法,來提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,減小直流母線電壓的波動(dòng)。為了降低并網(wǎng)電流的諧波含量以及增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提出了一種基于改進(jìn)型的重復(fù)控制方法。針對(duì)傳統(tǒng)三電平空間矢量脈寬調(diào)制方法存在計(jì)算復(fù)雜和扇區(qū)難以判斷等缺點(diǎn),采用了一種簡(jiǎn)化的三電平空間矢量脈寬調(diào)制算法,通過將三電平空間矢量分解轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)單的兩電平空間矢量,簡(jiǎn)化了運(yùn)算。針對(duì)三電平中點(diǎn)電位波動(dòng)問題,分析了電容電壓不均等的原因以及矢量對(duì)中點(diǎn)電位的影響,采用平衡因子動(dòng)態(tài)分配法,對(duì)小矢量的作用時(shí)間進(jìn)行重新分配,實(shí)現(xiàn)了直流側(cè)兩電容電壓的平衡。最后,采用Matlab/Simulink仿真軟件搭建了兩級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器仿真模型,對(duì)所述控制策略及調(diào)制算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。同時(shí),在理論分析與仿真研究的基礎(chǔ)上,對(duì)光伏逆變系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件的設(shè)計(jì),搭建了一臺(tái)20kW的三電平逆變器實(shí)驗(yàn)樣機(jī),并通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析,驗(yàn)證了所提控制方法的正確性和有效性。
【學(xué)位單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM464

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