H橋級聯(lián)型光伏并網逆變器調制策略的優(yōu)化研究.pdf

1、H橋級聯(lián)型多電平逆變器由于其模塊化的設計，每個模塊的直流側都可以接光伏板并實現(xiàn)獨立的MPPT控制。從而作為新一代的光伏并網逆變器已經成為當下的研討熱門，與傳統(tǒng)的中點鉗位型逆變器相比，級聯(lián)H橋逆變器具有輸出電壓諧波含量小、輸出濾波器體積較小、易于模塊化等諸多優(yōu)點，因此級聯(lián)H橋逆變器在光伏并網逆變器中具有很好的應用前景。
　　當H橋級聯(lián)型逆變器應用在光伏發(fā)電場合時，每個模塊的直流側光伏電池板工作在相同MPP時，采用傳統(tǒng)的載波移相調制策

2、略可以使得逆變器輸出電壓的等效開關頻率倍頻化，從而消除低頻邊帶諧波。但當各個H橋模塊的直流側光伏板由于環(huán)境、自身老化等因素導致模塊功率不平衡時，這種調制方法的倍頻效應將會失效。同時，為了節(jié)省成本取消H橋級聯(lián)逆變器直流側的隔離變壓器，這就會導致光伏板對地寄生電容與電網的連接產生漏電流，從而危及系統(tǒng)和人生安全，傳統(tǒng)的H4橋級聯(lián)型拓撲在功率完全平衡的情況下，漏電流調制方法抑制效果較好，但當直流側功率不平衡的情況下，抑制效果將會降低甚至失效。<

3、br>　　為此本文重點針對上述兩個問題做了以下幾點研究:
　　(1).通過簡化的諧波分析法得出了級聯(lián)H橋逆變器應用載波移相時的輸出電壓諧波表達式，并分析模塊光伏板功率不平衡情況下對輸出電壓諧波特性的影響。為了消除這種影響，本文提出一種移相角實時變化的改進載波移相調制策略(MPSPWM)，該方法通過實時調整載波移相角從而消除由模塊功率不平衡導致的輸出電壓低頻諧波（載波頻率及其倍數次）畸變，提高逆變器輸出電壓的電能質量。
　　(

4、2).針對直流側功率不平衡情況下漏電流抑制問題，提出了一種H6橋級聯(lián)型拓撲，并對其進行了詳細的漏電流數學建模分析，并得出漏電流數學表達式，并在直流側功率不平衡的基礎上將改進載波移相調制策略(MPSPWM)應用于H6橋級聯(lián)型拓撲，與傳統(tǒng)的H4橋級聯(lián)型拓撲應用載波層疊解決漏電流問題相比，本文所提方法能夠在直流側功率不平衡的情況下很好的解決漏電流抑制問題。
　　(3).設計搭建了單相H橋級聯(lián)仿真模型和實驗樣機，詳細介紹了仿真模型參數和樣