【摘要】：電力能源作為國家的經(jīng)濟(jì)命脈,能夠促進(jìn)科技與工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,然而由于電力能源短缺,嚴(yán)重限制了工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,因此國家大力倡導(dǎo)發(fā)展新能源。逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)必不可少器件,由于傳統(tǒng)功率變換器效率較低,會(huì)造成較大電能損耗,不具有升壓功能,逆變后的輸出電壓降低,當(dāng)需要較高幅值的交流電壓就需要更大的直流電壓,需要更多的光伏電池板,增加光伏發(fā)電的建造及維護(hù)成本;同時(shí),為了避免開關(guān)管擊穿,一定要有死區(qū)時(shí)間,因此逆變器輸出波形會(huì)發(fā)生畸變,降低了輸出電壓質(zhì)量;除此之外,當(dāng)電壓源逆變器開關(guān)管發(fā)生故障時(shí),電壓源逆變器就不能正常使用,而且不能提前判斷開關(guān)管故障,因此在工農(nóng)業(yè)應(yīng)用中造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。首先,本文針對(duì)現(xiàn)階段逆變器升壓因子不夠高、逆變后電壓諧波較多、波形質(zhì)量不高以及逆變橋臂故障后逆變器不能正常使用等問題,設(shè)計(jì)了采用相移脈沖寬度調(diào)制策略為控制方法,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由兩個(gè)對(duì)稱改進(jìn)型準(zhǔn)Z源網(wǎng)絡(luò)和三相T型逆變器組成的多電平準(zhǔn)Z源T型容錯(cuò)逆變器(T型SL-q ZSI),并對(duì)該新型逆變器的工作原理與控制方法做出詳盡分析。該新型逆變器采用較小的直通占空比就可以獲得較高的升壓因子,調(diào)制比范圍較大,且能夠輸出多電平電壓減少逆變后輸出電壓諧波,同時(shí)提高電能利用率。其次,當(dāng)橋臂開關(guān)管發(fā)生故障時(shí),該新型逆變器只需通過改變調(diào)制策略就能使逆變器正常工作。該逆變器不僅能夠使負(fù)載電力供應(yīng)得到可靠保證,而且具有Z源升壓、輸出多電平電壓、容錯(cuò)能力和輸出電能質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。最后,本文對(duì)現(xiàn)有的傳統(tǒng)逆變器、傳統(tǒng)的準(zhǔn)Z源逆變器和多電平逆變器原理進(jìn)行了詳盡的分析。通過比較拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制策略和容錯(cuò)方案,驗(yàn)證了現(xiàn)有逆變器存在的不足;并且對(duì)Z源逆變器的簡單升壓控制策略、最大升壓控制策略、恒定升壓控制策略和空間矢量控制策略原理做出了論述,指出了上述幾種控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)。同時(shí),本文對(duì)該逆變器進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、控制策略設(shè)計(jì)和元器件選型等。在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站光伏大棚系統(tǒng)采用相移正弦脈沖寬度調(diào)制(PS-PWM)方法進(jìn)行了仿真和試驗(yàn),仿真和試驗(yàn)證明了新型逆變器夠正常運(yùn)行,大幅度提升輸出電壓幅值,提高電能利用率和電能質(zhì)量,驗(yàn)證了新拓?fù)涞恼_性和優(yōu)越性。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM464
【圖文】：

圖 1-1 光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig. 1-1 Photovoltaic system structure diagram抗源網(wǎng)絡(luò)由 2 個(gè)相同的電感和 2 個(gè)相同的電容連接電壓源逆變器運(yùn)行在直通狀態(tài)，在直通狀態(tài)時(shí)同一

圖 2-11 多電平準(zhǔn) Z 源 T 型容錯(cuò)逆變器-pass State Diagram of Multi-level Quasi-z So于上直通狀態(tài)時(shí)，此時(shí)二極管1D 承受正向1L 、2L 、3L 以及電容5C 存儲(chǔ)能量，電容1C 1C

圖 2-13 多電平準(zhǔn) Z 源 T 型容錯(cuò)逆變器下直通s State Diagram of Multi-level Quasi-z Source t F可得：1 12+ =inc LVU U 5 3 2 3C C L LU = U = U =U

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2804455