基于三电平的光伏并网逆变器电流控制器研究

作     者：赵钦 

作者单位：合肥工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杜少武

授予年度：2010年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：光伏并网逆变器 三电平 SVPWM 中点点位 

摘      要：随着环境污染的加大及传统能源的日益紧缺,改善能源结构与发展可再生新能源,提高电能的质量已经成为我国能源发展的战略性措施。近年来,多电平逆变器,特别是三电平逆变器,在DC/AC、交流电机调速等领域得到广泛应用。相对传统的两电平逆变器,三电平逆变器具有很多优点:单管耐压相对提高;开关损耗降低;电磁干扰减小;功率因素提高等。传统光伏并网逆变器都为两电平,由于多电平变换器的显著优势,目前国内外多家企业、科研院所都在研制基于多电平的光伏并网逆变器,将两者优势相结合,旨在提高传统光伏并网逆变器的转换效率、容量及并网特性。 本文在研究两电平逆变器与三电平逆变器之间SVPWM本质的基础上,提出了一种基于两电平空间矢量的三电平空间矢量算法。三电平空间矢量控制中分区算法可由两电平矢量作用时间的计算结果获得,并且这两种逆变器的矢量作用时间可以通过一个线性矩阵转换。同时为解决NPC中遇到的中点点位问题,分析了中点电位不平衡对矢量合成的影响,提出了一种考虑中点电位不平衡的SVPWM算法。 为了验证该算法的正确性,我们在原有两电平光伏并网逆变器平台的基础上,通过对基于三电平的光伏并网逆变器数学建模与分析,建立了三电平实验平台。从实验室运行的结果可以看出,该算法是正确的,同时也验证了该控制平台所使用的控制策略的正确性。