級(jí)聯(lián)型多電平逆變器及控制策略研究.pdf

1、近年來，級(jí)聯(lián)型多電平逆變器以諧波含量小、電壓和功率等級(jí)高等特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用，并已成為電力電子技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，廣泛應(yīng)用于新能源發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、高壓變頻器等場(chǎng)合。本文對(duì)級(jí)聯(lián)型多電平逆變器進(jìn)行了詳細(xì)的研究。分別對(duì)H橋級(jí)聯(lián)型逆變器和混合級(jí)聯(lián)型多電平逆變器進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析、仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　首先，本文對(duì)H橋級(jí)聯(lián)型逆變器的基本工作原理和調(diào)制方法進(jìn)行了介紹。針對(duì)傳統(tǒng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中存在的一系列問題，將H橋級(jí)聯(lián)型逆變

2、器與低壓電池模塊相結(jié)合形成了帶電池模塊的H橋級(jí)聯(lián)型儲(chǔ)能系統(tǒng)。對(duì)H橋級(jí)聯(lián)型儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的研究，其中主要包括三個(gè)方面的控制:通過對(duì)每相總調(diào)制比進(jìn)行比例分配實(shí)現(xiàn)對(duì)各電池模塊充放電電流的獨(dú)立控制;實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)功率解耦控制;通過對(duì)三相對(duì)稱調(diào)制電壓進(jìn)行電壓補(bǔ)償?shù)姆椒▽?shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)側(cè)功率的平衡控制，同時(shí)保證了三相并網(wǎng)電流的平衡。
　　然后，對(duì)混合級(jí)聯(lián)型逆變器的拓?fù)浼肮ぷ髟磉M(jìn)行了詳細(xì)的分析，并針對(duì)拓?fù)浔旧淼膬?yōu)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化控制策略的研究，從減

3、小輸出電壓跳變和進(jìn)行死區(qū)補(bǔ)償兩個(gè)方面進(jìn)行了優(yōu)化控制。通過對(duì)其冗余的工作模式的切換選擇來減小輸出電壓的跳變，減小諧波含量;通過對(duì)死區(qū)時(shí)間損失電壓等效值的計(jì)算然后進(jìn)行調(diào)制補(bǔ)償，改善了電流過零點(diǎn)時(shí)的電流畸變，減小了諧波含量，提高了逆變器性能。
　　仿真階段對(duì)兩種逆變器分別搭建了仿真模型了，對(duì)兩種逆變器的控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的仿真分析，并驗(yàn)證了本文所述控制策略的有效性。
　　最后，通過對(duì)硬件和軟件的設(shè)計(jì)，搭建了兩種結(jié)構(gòu)的逆變器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)