準Z源級聯多電平光伏逆變器的控制

內容簡介

本專著重在研究準Z源級聯多電平光伏逆變器有效運行的控制技術：

（1）通過分析兩電平三相qZSI的空間矢量調製(SVM)，提出了電壓利用率高、模組化、易於擴展至任意級聯數目的qZS-CMI的多電平SVM策略，同時，提出了比qZS-CMI已有的移相正弦脈寬調製(PS-SPWM)功率損耗小的移相脈衝寬度幅值調製(PS-PWAM)策略；

（2）根據qZS-CMI的工作原理，以準Z源H橋光伏逆變模組為對象，研究了整套阻抗網路參數設計方法，有效地抑制H橋模組的兩倍頻脈動；

（3）設計了基於qZS-CMI的系統級光伏併網控制策略，包括各模組獨立的功率跟蹤算法、直流母線電壓平衡控制，以及併網功率注入策略，從而使得系統對寬範圍的光伏電壓變化回響快、可靠性高，且高質量併網；

（4）仿真和實驗驗證所提出的調製及光伏系統併網控制策略。

1 引言

1.1 研究背景

1.2 光伏發電產業的發展現狀

1.3 光伏逆變系統概述

1.4 準z源級聯多電平逆變器

1.5 研究意義與主要研究內容

2 準z源級聯多電平逆變器的原理及建模

2.1 準z源級聯多電平逆變器的工作原理

2.2 qZS.HBI模組統一的狀態空間方程

2.3 qzs.HBI模組帶光伏板終端電容的兩倍頻脈動分析

2.4 qzs.HBI模組的動態傳遞函式模型

2.5 本章小結

3 準z源級聯多電平光伏逆變器的主電路設計

3.1 阻抗元件參數的設計

3.2 主電路功率開關及準z源二極體的選型

3.3 控制系統

3.4 本章小結

4 準z源級聯多電平逆變器的空間矢量調製

4.1 兩電平三相準z源逆變器的SVM策略

4.2 qZS-CMI空間矢量調製

4.3 仿真與實驗驗證

4.4 本章小結

5 準z源級聯多電平逆變器的移相脈衝寬度幅值調製

5.1 qZS.CMI的PS.SPWM簡介

5.2 PS-PwAM策略

5.3 qzs-cMI在PS-PwAM下的功率損耗

5.4 Ps.PwAM與Ps.sPwM的功率損耗比較

5.5 仿真與實驗驗證

5.6 本章小結

6 準z源H橋逆變模組獨立的直流母線電壓閉環控制

6.1 準z源逆變器直流母線電壓閉環控制綜述

6.2 準z源逆變模組獨立的直流母線電壓控制