兩級(jí)式級(jí)聯(lián)多電平光伏并網(wǎng)逆變器H橋輸入直流電壓均衡策略.pdf

1、前級(jí)為 DC/DC變換器，后級(jí)為級(jí)聯(lián)多電平逆變器的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)具有易于模塊化，效率高等優(yōu)點(diǎn)，適用于大型光伏電站等應(yīng)用場(chǎng)合。各級(jí)聯(lián)單元的光伏電池是相互獨(dú)立的。受環(huán)境溫度等因素的影響，各光伏電池的輸出功率存在波動(dòng)，其最大功率點(diǎn)會(huì)不同。如不采取措施，各H橋輸入直流電壓會(huì)出現(xiàn)不均衡現(xiàn)象，導(dǎo)致逆變器輸出多電平電壓的諧波增加。本文研究實(shí)現(xiàn)各H橋輸入直流電壓均衡的控制策略，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　本文分析載波移相控制(Carrier Phase

2、 Shift，CPS)和反相層疊控制(Phase Opposition Disposition，POD)的基本原理，指出兩種控制策略都無(wú)法適應(yīng)光伏電池輸出功率的波動(dòng)，無(wú)法自然實(shí)現(xiàn)電壓均衡。簡(jiǎn)要介紹了CPS控制下的電壓均衡方法，指出逆變器的輸出多電平電壓諧波必然會(huì)增加。提出了POD控制下實(shí)現(xiàn)電壓均衡的思路和控制目標(biāo)。
　　根據(jù)所提出的POD控制下電壓均衡思路和控制目標(biāo)，本文提出在四倍電網(wǎng)頻率(4fo)內(nèi)，對(duì)調(diào)制所得開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行低頻分

3、配的電壓均衡策略。提出采用鎖相環(huán)輸出信號(hào)確定開關(guān)狀態(tài)的分配位置。進(jìn)一步研究電壓均衡策略的適用范圍，提出適用于一路光伏電池功率輸出為0的電壓均衡適用范圍的擴(kuò)大方法。
　　根據(jù)所提出的POD控制下電壓均衡思路和控制目標(biāo)，本文進(jìn)一步提出在兩倍載波頻率內(nèi)，對(duì)分配時(shí)刻取值相同的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行高頻分配的電壓均衡策略。并將上述適用范圍擴(kuò)大方法推廣至高頻分配電壓均衡策略之中，給出其具體實(shí)現(xiàn)方法。
　　對(duì)一臺(tái)3kW級(jí)聯(lián)七電平光伏并網(wǎng)逆變器原理樣