串聯(lián)型Z源逆變器應(yīng)用于光伏發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、串聯(lián)型Z源逆變器是一種新穎的功率變換拓?fù)?直通狀態(tài)的引入,使得這種單級式結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)通常需要DC/DC+DC/AC的兩級式結(jié)構(gòu)才能夠完成的升降壓變換功能,因此在光伏發(fā)電等輸入電壓會在大范圍內(nèi)變化的場合,串聯(lián)型Z源逆變器有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文首先介紹了串聯(lián)型Z源逆變器的工作原理,然后研究了一種適用于該逆變器的SVPWM凋制策略,提高了Z源網(wǎng)絡(luò)的等效開關(guān)頻率,并且分析了在這種SVPWM調(diào)制策略下電路參數(shù)的設(shè)計依據(jù)。

2、　　 對直流鏈電壓控制方法進(jìn)行了歸納和總結(jié),在吸收了各自優(yōu)點的基礎(chǔ)上,提出了一種直流鏈峰值電壓間接控制方法。該控制方法原理簡單,實現(xiàn)方便,能夠在變化的輸入電壓下保持直流鏈峰值電壓為恒定值,一方面穩(wěn)定了逆變部分的靜態(tài)工作點,另一方面也降低了逆變部分調(diào)節(jié)器的設(shè)計難度。
　　 將串聯(lián)型Z源逆變器應(yīng)用于光伏并網(wǎng),根據(jù)其網(wǎng)側(cè)數(shù)學(xué)模型,研究了并網(wǎng)電流在同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下的解耦控制策略,使得并網(wǎng)電流的有功和無功分量可以獨立控制。設(shè)計了系統(tǒng)

3、的控制方法,使得串聯(lián)型Z源光伏并網(wǎng)逆變器實現(xiàn)了通常需要兩級式結(jié)構(gòu)才能夠?qū)崿F(xiàn)的升壓、并網(wǎng)和最大功率點跟蹤的功能。
　　 研究了串聯(lián)型Z源逆變器帶LC濾波器時的數(shù)學(xué)模型,并通過仿真驗證了模型的正確性。針對直通占空比到Z源電容電壓這一對控制至關(guān)重要的傳遞函數(shù)進(jìn)行了深入的分析和研究,進(jìn)行降階處理后,設(shè)計了采用零極點補償?shù)恼{(diào)節(jié)器,顯著增加了系統(tǒng)的帶寬,增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　 設(shè)計了額定容量為3kVA的原理樣機(jī),對直流鏈峰值電壓