高升压比电流连续型quasi-z源逆变器及其并网控制研究

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1、国内图书分类号：TM631密级：公开国际图书分类号：621．3西南交通大学研究生学位论文年姓申请学位级别王堂亟±专业电氢王程指导老师庄圣坚塾援二O一五年四月万方数据ClassifiedIndex：TM631U．D．C：621．3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisACONTMOUSD岬UTCI爪RENTQUASI—ZSOURCEⅣVEI汀ERWITHHIGHGAINANDITSCONTROLTOGIUD．CONNECTIONGrade：ElectricalEnginee

2、ring2012Candidate：LiuHailiAcademicDegreeAppliedfor：MasterSpeciality：ElectricalengineeringSupervisor：Prof．ZhuangShengxian万方数据西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保

3、存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密√使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：引’内和1指导老师签名：日期：知心．斗．吕D日期：2／口ff、≯．砂万方数据西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本文在分析传统Z源逆变器和Quasi．z源逆变器的基础上，提出了一种高升压比电流连续型Quasi．Z源逆变器拓扑，并对该拓扑的并网控制进行了研究。本文主要包含高升压比电流连续型Quasi．Z源逆变器的主电路分析、与传统Quasi．Z源逆变器以及开关电感型Quasi．Z

4、源逆变器的性能对比分析、阻抗网络的小信号建模、调制方法的对比分析、并网逆变器的数学模型建立及控制系统设计、基于MATLAB／SIMULINK的仿真模型搭建及仿真等工作。本文所做的主要工作及贡献如下：1)提出了一种高升压比电流连续型Quasi．Z源逆变器并对其主电路进行了理论分析，得到了各项性能参数的理论依据，与传统的Quasi．Z源逆变器以及开关电感型Quasi．Z源逆变器进行比较，验证了新拓扑的性能优越。对新拓扑的阻抗网络进行了小信号建模，分析了阻抗网络各参数对于系统的影响，为参数设计提供了理论依据。2)对于高升压比电流

5、连续型Quasi．Z源逆变器的调制方法进行了简单介绍，重点阐述了直通分段SVPWM调制方法，对各种调制方法的性能进行了对比，验证直通分段SVPWM调制方法的优点。建立了仿真模型对不同调制方法下的高升压比电流连续型Quasi．z源逆变器的各参数性能并对其输出结果进行了分析。3)提出了高升压比电流连续型Quasi．Z源并网逆变器的直流侧电压闭环中电压的控制方法，对逆变器部分进行了建模，通过坐标变换，得到了两相旋转坐标系下的状态空间方程，从而推出相应的模型结构。在MATLAB／SIMULINK中搭建了高升压比电流连续型Quasi

6、．Z源并网逆变器系统的仿真模型，验证控制系统对直流输入电压突变和电网扰动的调节能力。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：砷内务1日期：矽傲午50万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要传统Z源逆变器的特殊结构可以利用直通零矢量来实现DC／DC单级升压的目的，相比

7、于传统的电压型逆变器拥有很多优点。但是随着对Z源逆变器研究的深入，发现了传统Z源逆变器的许多不足，比如直流输入侧电流不连续，升压能力低，Z源阻抗网络的电容电压应力过大等。为此，本文在已有的Quasi．z源逆变器的基础上进行改进，提出了一种高升压比电流连续型Quasi．z源逆变器。它可以实现高升压比和低电感电流纹波。同时可以显著地减小阻抗网络中一个对称位置的电容电压应力。其结构的高度对称性使得电路分析和参数设计得以简化。首先，通过对高升压比电流连续型Quasi．z源逆变器的阻抗网络进行建模，以得到小信号模型。进而获得电容电压

8、对直通占空比的传递函数。利用MATLAB对得到的传递函数进行分析。在保证其他参数不变的情况下，只改变一个参数，观察系统零极点分布的情况。从而得到电容、电感和直通占空比对传递函数的影响。为参数设计提供理论依据。其次，Z源逆变器的特殊结构使得其需要采用特殊的调制方法。对于高升压比电流连续型Quasi．Z源逆