級聯(lián)型多電平逆變器及控制策略研究.pdf

1、近年來，級聯(lián)型多電平逆變器以諧波含量小、電壓和功率等級高等特點(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)、電池儲能系統(tǒng)、高壓變頻器等場合。本文對級聯(lián)型多電平逆變器進(jìn)行了詳細(xì)的研究。分別對H橋級聯(lián)型逆變器和混合級聯(lián)型多電平逆變器進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析、仿真分析和實驗驗證。
　　首先，本文對H橋級聯(lián)型逆變器的基本工作原理和調(diào)制方法進(jìn)行了介紹。針對傳統(tǒng)電池儲能系統(tǒng)中存在的一系列問題，將H橋級聯(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橋級聯(lián)型儲能系統(tǒng)。對H橋級聯(lián)型儲能系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的研究，其中主要包括三個方面的控制:通過對每相總調(diào)制比進(jìn)行比例分配實現(xiàn)對各電池模塊充放電電流的獨(dú)立控制;實現(xiàn)并網(wǎng)功率解耦控制;通過對三相對稱調(diào)制電壓進(jìn)行電壓補(bǔ)償?shù)姆椒▽崿F(xiàn)對網(wǎng)側(cè)功率的平衡控制，同時保證了三相并網(wǎng)電流的平衡。
　　然后，對混合級聯(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)償兩個方面進(jìn)行了優(yōu)化控制。通過對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;通過對死區(qū)時間損失電壓等效值的計算然后進(jìn)行調(diào)制補(bǔ)償，改善了電流過零點(diǎn)時的電流畸變，減小了諧波含量，提高了逆變器性能。
　　仿真階段對兩種逆變器分別搭建了仿真模型了，對兩種逆變器的控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的仿真分析，并驗證了本文所述控制策略的有效性。
　　最后，通過對硬件和軟件的設(shè)計，搭建了兩種結(jié)構(gòu)的逆變器實驗平臺