多电平并网逆变器h桥功率跟踪及功率匹配控制

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1、多电平并网逆变器H桥功率跟踪及功率匹配控制　　摘要：H桥级联多电平逆变器可实现光伏电池单级式并网，但是由于该系统只在各H桥单元存在一次能量变换，除了要考虑常规逆变器控制及并网控制外，还需要同时考虑到各H桥单元所接光伏电池最大功率点跟踪（MPPT）及H桥传输功率匹配的问题。对此提出对每个H桥单元加入一个MPPT控制器的控制方法，使得各H桥所接光伏电池均能工作在各自的最大功率点，能有效提高各H桥单元光照不均衡条件下MPPT跟踪的准确性和稳定性，同时基于各H桥单元最大功率跟踪过程中的电压误差，对各H桥的SPWM调制波幅值进行比

2、例调节，从而实现各H桥传输功率与光伏电池最大输出功率相匹配。最后在Matlab/Simulink仿真平台上进行了系统的仿真实验，结果表明以七电平级联光伏并网逆变器为例证实了该系统的可行性和可靠性。　　关键词：级联多电平逆变器；H桥独立MPPT控制；载波水平移相调制；传输功率匹配　　中图分类号：TN820.4?34文献标识码：A文章编号：1004?373X（2016）20?0104?04　　Abstract：TheH?bridgecascadedmultilevelinvertercanrealizethesingle?s

3、tagegrid?connectionofphotovoltaic（PV）cell.However，asthissystemhasonlyonceenergyconversionineachH?bridgemodule，besidestheconventionalinvertercontrol8andgrid?connectedcontrol，themaximumpowerpointtracking（MPPT）ofPVcellconnectedwitheachH?bridgemoduleandH?bridgepowerm

4、atchingshouldalsobeconsidered.ThecontrolmethodofaddingaMPPTcontrollerintoeachH?bridgemoduleisproposedtomakethePVcellsconnectedwitheachH?bridgemoduleworkatthemaximumpowerpointrespectively，whichcanimprovetheMPPTaccuracyandstabilityofeachH?bridgemoduleeffectivelyint

5、heconditionofimbalanceillumination.AccordingtothevoltageerrorofeachH?bridgemoduleinthemaximumpowertrackingprocess，theamplitudeofSPWMmodulatingwaveofeachH?bridgemoduleiscontrolledproportionallytomatchthemaximumoutputpowerofPVcellswitheachH?bridgetransmissionpower.

6、ThesystemwastestedonMatlab/Simulinksimulationplatform.Thesystemfeasibilityandreliabilitywereverifiedbytaking7?levelcascadedH?bridgePVgrid?connectedinverterasaninstance.　　Keywords：cascadedmultilevelinverter；H?bridgeindependentMPPTcontrol；carrierwavephase?shiftingm

7、odulation；transmissionpowermatching　　太阳能作为一种无污染、资源充足的绿色可再生能源已成为人类开发利用的焦点，通过光伏并网发电技术将太阳能转换成可并网的电能是当今世界光伏发电的发展趋势。据统计，在过去的3年里有近10008GW的光伏发电系统并入了电网[1?4]。非凡的市场增长速度促进了并网逆变器的迅猛发展，高效、稳定、廉价的并网逆变器系统必将成为光伏并网发电领域的研究重点。　　但是现今光伏并网实际运用中，往往需要将大量光伏电池进行串并联之后才能满足光伏变换器输入端要求的电压和功率等级，

8、需要DC/DC，DC/AC两级功率变换装置才能实现光伏电池并网，系统结构复杂[5]。对此，本文基于级联多电平变换器的相电压冗余特性实现了光伏电池单级式并网，提出了一种适用于级联多电平逆变器多H桥结构的MPPT控制策略，能有效提高光伏电池输出效率。　　1H桥级联多电平光伏并网逆变器结构　　级联多电平逆变器具有相电压冗余