光伏并網(wǎng)逆變器的發(fā)展

曹云貴

摘 要 為了提高電能質(zhì)量產(chǎn)生的共模電壓，抑制和減少電磁干擾對(duì)光伏逆變器的性能具有重要的意義。本文以光伏并網(wǎng)逆變器作為研究對(duì)象，對(duì)特定諧波消除脈寬調(diào)制分析電流空間矢量幅值輸出共模電壓對(duì)應(yīng)的中性點(diǎn)電壓，提出了一種改進(jìn)控制策略，降低共模電壓的逆變器的輸出，有效控制中性點(diǎn)電壓。

【關(guān)鍵詞】光伏并網(wǎng)逆變器 中性點(diǎn)箝位 諧波消除

1 光伏并網(wǎng)逆變器的發(fā)展現(xiàn)狀

與傳統(tǒng)的二極管中點(diǎn)鉗（中性安靜，相比之下，NPC）的多層次的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一個(gè)新的中性點(diǎn)鉗（積極主動(dòng)的NPC，anpc）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用可控開關(guān)裝置，而不是阻塞二極管不影響形式輸出電壓波形，通過開關(guān)裝置不同，所以選擇系統(tǒng)，可靠性和壽命的提高。

3L - anpc光伏逆變器作為研究對(duì)象，首先介紹了PWM（脈寬調(diào)制和空間矢量，SVPWM矢量接觸寬度）將適用于三相輸出和一致的空間矢量調(diào)制（SVPWM，分析電壓影響最大幅值電壓空間矢量，達(dá)到普通模式和相應(yīng)的中性點(diǎn)。不建議改變傳統(tǒng)的基于方程的基礎(chǔ)，在每一輪開始波模式的動(dòng)態(tài)選擇適用的控制周期，平衡和各中點(diǎn)電壓開關(guān)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換效率低，從而有效的降低幅度輸出共模電壓的逆變器。

2 光伏逆變器的控制策略

2.1 矢量三相輸出水平

通過優(yōu)化PWM電壓波形的合理時(shí)間控制開關(guān)適用于逆變器，使一些不存在的諧波逆變器的輸出電壓。常見的三電平電壓波形的波形的相位，滿足2π對(duì)稱。使用非線性方程的波形。

所有狀態(tài)向量空間適用于三相輸出，該解決方案是狀態(tài)空間矢量三相輸出，包括正面和負(fù)面的載體。包括零向量，向量的零向量都小，由于低波特征和PPP NNN無零矢量。通過研究諧波消除三相輸出方程和其他調(diào)制或消除匹配關(guān)系也滿足多個(gè)諧波，提出了相應(yīng)的解決辦法?？梢詫W(xué)習(xí)法律適用的SVPWM控制策略。

2.2 技術(shù)改進(jìn)控制策略

2.2.1 共模電壓逆變器原理

以上分析的基礎(chǔ)上得到的對(duì)應(yīng)關(guān)系和空間矢量的三相輸出的技術(shù)狀態(tài)。因此，抑制共模電壓的逆變器的SVPWM方法可以研究諧波，從而得到了廣泛的應(yīng)用，但矢量三相輸出共模電壓為載體，包括空間比較大，振幅絕對(duì)值的傳統(tǒng)基于共模電壓能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。因此，控制策略技術(shù)提高逆變輸出振幅，以減少共模電壓，從源頭上抑制共模電壓。 當(dāng)開關(guān)三相PWM輸出向量是一個(gè)向量，它被轉(zhuǎn)換成一個(gè)支持向量，這并不影響諧波電壓的去除效果。

2.2.2 中點(diǎn)電壓平衡控制技術(shù)

通過研究，中點(diǎn)電壓對(duì)稱3L - anpc PWM逆變器波形的自平衡特性，但在實(shí)踐中，由于光伏模塊的電壓變化，電壓的變化，溫度的變化，不同的設(shè)備參數(shù)的影響；在實(shí)踐中，中性點(diǎn)電壓波動(dòng)。因此，要研究中點(diǎn)電壓平衡。

在穩(wěn)定狀態(tài)下，作為相位參考，基于相位輸出0°～180°的輸出矢量區(qū)域和180°—360°的輸出矢量區(qū)域中點(diǎn)電壓是相反的。如果負(fù)載電流是對(duì)稱的正弦波，適用于實(shí)現(xiàn)中點(diǎn)電壓平衡。

從波的180度相位，半軸的負(fù)相波每個(gè)周期的A，B，C 120度相位差，根效果在中性點(diǎn)電壓和波在顯示0度相位波模式開始，是相反的。

為了深入分析中性點(diǎn)電壓的輸出序列的兩波開關(guān)模式的影響，0的中性點(diǎn)電壓的60度的切換序列WM三相輸出，從開始階段0度波形0度到輸出順序60度的開關(guān)。因?yàn)榈谝婚_關(guān)狀態(tài)在各個(gè)時(shí)期的抑制共模電壓的三相輸出通過切換技術(shù)，因此切換序列可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)系列：從180度的相位波模式開始，從0到60度的切換序列輸出NPN型非營(yíng)利組織OPN、輸出共模電壓的三相輸出開關(guān)序列抑制開關(guān)狀態(tài)層序II：OPN OPN在NPN OPO NPN型組織。序列比對(duì)和序列icolonne II、開關(guān)狀態(tài)，根據(jù)公式兩個(gè)切換序列的中點(diǎn)電壓是相反的。因此，在每個(gè)周期開始的戰(zhàn)略模式，可以用來控制中點(diǎn)電壓平衡，

2.3 模擬實(shí)驗(yàn)

2.3.1 仿真研究

為了驗(yàn)證該控制策略的有效性，仿真模型anpc 3L光伏逆變器是基于系統(tǒng)仿真模擬驗(yàn)證鏈接Matlab /光伏模塊、計(jì)算模塊、測(cè)量模塊的主電路模塊、逆變器、濾波模塊功率的參數(shù)。PWM調(diào)制方法，消除諧波。分別從0度相位從早期階段的波形的中點(diǎn)電壓控制模式和兩個(gè)可以看到。從0度相位波模式從地圖上的第二輸出向量，提出技術(shù)的三相點(diǎn)電位高的濃度電壓。從180度相位波模式，中性點(diǎn)電位低。如果我們只使用兩個(gè)不同的控制模式，不同的中點(diǎn)電壓所提出的控制策略，這是每周期波的動(dòng)態(tài)選擇，低的中點(diǎn)電壓模式控制策略，可以在中性點(diǎn)電壓可以有效地控制圖。

控制策略電壓波形的戰(zhàn)略圖，分別在周期相電壓波形分析共模電壓和頻譜，逆變器輸出共模電壓控制策略的最大振幅在可見和可抑制直流母線電壓的1/6，策略的逆變器輸出共模電壓，與有效抑制相比，PWM模式有效地消除在每個(gè)周期5、7、11次諧波。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)研究

為了驗(yàn)證控制策略的有效性，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立anpc 3L -光伏系統(tǒng)參數(shù)和角度調(diào)制和模擬開關(guān)。光伏模塊參數(shù)組合物天合光能利用色度62150h模擬器使用DSP仿真光伏逆變器，anpc（以TMS320F28335和epml270t14415n）作為中央控制器irf840 MOSFET開關(guān)裝置，主要用于采樣和控制算法。DSP的方式，在每個(gè)階段，傳輸時(shí)間和輸出狀態(tài)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)，通過運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)于接收DSP和CPLD，CPLD的PWM波，I / O端口擴(kuò)展和保護(hù)死區(qū)。通過輸出光伏逆變器的LCL濾波器、隔離變壓器的引線。

本文的控制策略，用于測(cè)量結(jié)果和數(shù)據(jù)保存數(shù)字示波器的波形，中點(diǎn)電壓波形的直流側(cè)電容電壓，可以逐步平衡，該算法可以保持平衡的中性點(diǎn)電位。（B）anpc三相逆變器輸出電壓波形，控制策略的轉(zhuǎn)換開關(guān)波形中的可視狀態(tài)。策略的波形控制逆變器輸出共模電壓的幅值最大約20V，近 1 /6抑制直流母線電壓，與傳統(tǒng)的PWM模式相比，減少了約50%最大輸出共模電壓的逆變器。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)稱波形的特異性和不影響控制策略來消除這一原則，減少諧波電壓逆變器的中性點(diǎn)電位平衡共模輸出電壓、電流波形和輸出電壓滿足的要求。

3 結(jié)論

為了控制中點(diǎn)電壓平衡，有效降低共模電壓的輸出電能顯著提高3L -質(zhì)量anpc光伏并網(wǎng)逆變器的輸出能量。該模型的三相逆變器的anpc 3L -光伏逆變器輸出矢量的關(guān)系，分析了影響開關(guān)矢量對(duì)應(yīng)的中性點(diǎn)電壓的解決方案，共模電壓的產(chǎn)生和載體，然后提出了一種改進(jìn)的PWM控制策略，在該控制策略是在第一開關(guān)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)的每個(gè)周期的過渡策略，另一個(gè)小矢量和位移矢量小的相同位置上，有效降低諧波的影響線電壓模式輸出電壓通用逆變器消除。滯后一期的動(dòng)態(tài)，根據(jù)中點(diǎn)電壓的PWM波形，從而有效地控制中點(diǎn)電壓平衡。最后，仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證逆變器的有效性策略。該裝置可以增加開關(guān)損耗的兩個(gè)開關(guān)周期，需要進(jìn)一步研究多電平逆變器。所提出的方法可以擴(kuò)展到其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和一個(gè)更高的水平。

參考文獻(xiàn)

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