【摘要】：在全球能源危機和環(huán)境污染的大背景下,清潔能源的發(fā)展得到了全球廣泛的重視。光伏發(fā)電技術(shù)作為一項將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的技術(shù),在清潔能源利用領(lǐng)域具有無可比擬的優(yōu)勢,巨大的光照資源儲備為光伏發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展提供了堅實保證。多電平逆變器由于自身的拓?fù)鋬?yōu)勢在高壓大功率光伏發(fā)電領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用。雙逆變器開繞組光伏發(fā)電系統(tǒng)拓?fù)涫抢脙膳_逆變器交流輸出側(cè)經(jīng)開繞組變壓原邊串聯(lián)形成的一種多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。雙逆變器開繞組拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以有效提高輸出電壓的等級,直流電壓利用率高。雙逆變器開繞組拓?fù)溆蓛山M獨立的光伏陣列供電,各個光伏陣列可以工作在各自不同的最大功率點上,能夠有效提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。雙逆變器開繞組拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中還可以減少對鉗位二極管和飛跨電容的使用,有效降低系統(tǒng)成本。雙逆變器開繞組光伏發(fā)電系統(tǒng)在實際應(yīng)用中面臨著諸多問題和挑戰(zhàn)。首先兩組光伏陣列受環(huán)境等因素影響輸出功率會存在差異,因此需研究雙逆變器開繞組光伏發(fā)電系統(tǒng)的功率不平衡控制策略。其次,在兩組光伏陣列輸出功率相差過大時,輸出功率較大的逆變器會發(fā)生過調(diào)制,需提出相應(yīng)的解決方案。最后,雙逆變器開繞組光伏發(fā)電系統(tǒng)中的共模電壓差會通過零序電流通道產(chǎn)生零序電流,降低并網(wǎng)電流質(zhì)量,需提出方案來抑制共模電壓差。本文首先從雙逆變器開繞組光伏發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型出發(fā),引出了適用于雙逆變器開繞組的180°解耦和120°解耦控制方案,同時給出了功率不平衡運行工況下的控制框圖。其次本文介紹了雙逆變器開繞組系統(tǒng)在功率較大不平衡工況下過調(diào)制問題產(chǎn)生的機理,同時結(jié)合雙逆變器開繞組系統(tǒng)運行矢量圖提出了兩種無功補償控制方案。最后研究了雙逆變器開繞組光伏發(fā)電系統(tǒng)中的共模電壓差抑制問題,提出了一種新的適用于雙逆變器開繞組光伏發(fā)電系統(tǒng)的共模電壓差抑制策略。全文所提各個控制策略的正確性均通過了仿真和實驗驗證。
【圖文】：

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文并聯(lián)后作為兩臺逆變器的直流源，三相變壓器原邊三相繞組拆開后的 A 相有兩個端口 A1+、A1，B 相有兩個端口 B1+、B1，C 相有兩個端口 C1+、C1，在 Simulink仿真環(huán)境中選用 12 端口的三相變壓器即可。平臺搭建過程中將端子 A1+、B1+、C1+經(jīng)濾波電抗 L 與逆變器 1 的交流側(cè)相連接，端子 A1、B1、C1 直接與逆變器 2交流側(cè)相連接，同時濾波電容 Cd和阻尼電阻 Rd通過跨接的方式連接在開繞組變壓器原邊，，副邊通過星形連接并入電網(wǎng)。

圖 2.7 雙逆變器開繞組光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真模型Fig 2.7 Simulation model of dual inverter open-end winding photovoltaic system
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM615;TM464

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2707680