基于LCL濾波的三電平儲能逆變器主電路設計及優(yōu)化.pdf

1、在對新能源迫切需求的今天，基于新能源的分布式系統(tǒng)已經(jīng)成為近年來的研究熱點。儲能逆變器作為一種可以使能量雙向流動的電力電子裝置，對改善電能質(zhì)量，提高供電穩(wěn)定性，提高新能源發(fā)電可用性和增加分布式電源的市場價值都有巨大的幫助。本文以T型三電平并網(wǎng)逆變器作為研究對象，分析了其主電路參數(shù)設計方法，重點研究了LCL濾波器參數(shù)的優(yōu)化設計。
　　首先，本文對三電平逆變器的工作原理進行了分析，在其拓撲結構上建立了其在三相靜止坐標系下的數(shù)學模型，結合

2、工作原理和數(shù)學模型，對功率器件、直流母線電容和LCL濾波器的參數(shù)進行了設計，通過仿真對參數(shù)設計的效果進行了分析驗證。
　　其次，介紹了三電平SVPWM調(diào)制算法和3MV調(diào)制算法的實現(xiàn)過程，通過傅里葉級數(shù)對逆變器的輸出電壓進行分析，得到了這兩種調(diào)制算法下輸出電壓諧波的計算方法，通過仿真進行對比分析。
　　然后，對LCL濾波器的濾波特性進行分析，在得到逆變側輸出電壓諧波的基礎上，提出了一種以總電感最小為優(yōu)化目標，并滿足IEEE51

3、9并網(wǎng)電流諧波畸變率標準的LCL濾波器參數(shù)優(yōu)化模型，結合優(yōu)化模型的特點，設計了一種解決本文優(yōu)化問題的最優(yōu)參數(shù)搜索方法。
　　最后，對于LC-LCL濾波器，通過對其在不同頻率下等效模型的分析，得到了其諧振支路電感、電容以及阻尼電阻的設計方法，使得在不增加搜索維度的條件下，將本文所設計的優(yōu)化模型和最優(yōu)化參數(shù)搜索算法應用于該濾波器的設計。
　　在兩種調(diào)制算法下按照本文的設計方法分別對LCL濾波器以及LC-LCL濾波器進行參數(shù)設計，