三电平光伏逆变器系统高性能调控技术研究

发布时间：2025-06-21 00:32

　　光伏发电是解决传统能源短缺和环境污染问题的有效途径,更是我国构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要组成部分。逆变器作为光伏发电系统的核心设备,其性能直接影响整个系统的效率和可靠性。传统两电平逆变器拓扑存在输出波形畸变率高、滤波器体积大等问题,难以满足高性能光伏发电系统的要求。三电平逆变器具有功率器件电压应力及损耗低、输出波形质量好、效率高等优势,可有效解决传统两电平逆变器拓扑存在的上述问题,已成为国内外学术界和工业界研究的热点,对其研究具有重要理论意义和实际意义。国内外学者针对三电平逆变器的调制和控制技术开展了大量的研究工作。然而,与三电平逆变器相关的若干关键问题尚未解决,具体包括.:对于小功率高增益三电平逆变器系统,传统空间矢量调制方法产生的共模电压幅值高,导致共模漏电流、共模电磁干扰等问题,且三电平固有的中点电压问题与共模电压耦合难控;对于大功率模块化并联三电平逆变器系统,各模块之间的环流造成输出波形畸变、损耗增加、效率降低,加之电网电压和滤波器参数不平衡等因素的影响,环流问题更为严重;对于集中式三电平逆变器系统,组件功率失配、局部阴影易造成效率降低等问题。上述问题严重制约了三电平逆变...

【文章页数】：175 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２?２００８年至２０１８年全球光伏发电装机容量「】??

发展极为迅猛１＾。２１世纪可再生能源政策网络发布的２０１９年全球可再??生能源现状报告显示：截至２０１８年底，全球可再生能源发电装机容量累计??达２３７８ＧＷ。２０１２年至２０１８年全球可再生能源发电装机容量如图１．１所示。可??见，２０１８年全球可再生能源发电装机容量约为１８１....

图１．３光伏发电系统的体系结构图??集中式光伏发电系统的结构图如图１．３（ａ）所示

功率等级不同，光伏发电系统的体系结构可分为六种：集中式结构、交流模??块式结构、串式结构、多串式结构、主从模块式结构、直流模块式结构，如??图１．３所示。下面分别介绍这六种结构。??４?４?４?ｍ?ｆ??ＤＣ／ＡＣ?ＤＣ／ＡＣ?ＤＣ／ＡＣ?ＤＣ／ＡＣ?ＡＡＡ??（ａ）集中式结构?....

图１．４工频隔离型光伏逆变器结构图??

按照隔离变压器工作频率的不同，隔离型光伏逆变器可进一步分为工频??隔离型和高频隔离型两类［８］。??工频隔离型光伏逆变器结构如图１．４所示。其基本工作原理是：逆变器将??光伏阵列发出的直流电变换为工频交流电，经工频变压器并入电网或提供给??交流负载。其中，工频变压器完成电压匹配，....

图１．５高频隔离型光伏逆变器结构图??

了系统效率。??为减少功率变换级数以提高效率，有学者提出了周波变换型高频隔离光??伏逆变器，如图１．５（ｂ）所示。可见，该拓扑由高频逆变器、高频变压器、周波??变换器组成。与ＤＣ／ＤＣ变换型高频隔离光伏逆变器拓扑相比，该拓扑减少一??级功率变换，从而提高了系统效率。??ｊｊｆｊｌ....

本文编号：4051635