基于光伏发电系统的三电平逆变器研究

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1、万方数据论文题目：基于光伏发电系统的三电平逆变器研究作者姓名：垫雪经入学时间：专业名称：蕉越璺型拦!匹程研究方向：指导教师：韭珏翅职称：论文提交El期：论文答辩El期：授予学位El期：2壁!垒生墨旦2Q呈垒生量旦圣Q目盖一善万方数据THETHREE．LEVELlNVERTERRESEARCHBASEDoNPHOToVOI．TAICGENERATloNSYSTEMADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTERoFPHlLOSoPHYfromSha

2、ndongUniversityofScienceandTechnologyChuXuejiaoSupervisor：ProfessorZhangKairuCollegeofElectricalEngineeringandAutomationMay2014万方数据明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：羽‘日AFFIRMATION期：加侔f．弼ldeclarethatthisdissertation，submi

3、ttedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．signature：I佻x岣尚Date：砷

4、牛S．强士尸万方数据山东科技大学硕-I：学

5、位论义摘要在光伏发电系统中，并网逆变器模块和最大功率跟踪模块是提高光伏并网效率的最具潜力的环节，因此对他们的设计显得尤为重要。三电平逆变器与传统两电平逆变器相比，具有低谐波、控制方式灵活、输出电压和电流相位与幅值便于调节以及逆变效率高等多种优势。目前三电平逆变器作为大功率高容量器件的代表，已经在交流调速、直流输电等工业领域得到应用并具有较好的逆变效果，因此将其应用在太阳能发电技术中，起到提高能源转换效率的重要作用。首先选定最适合光伏发电系统且发展较为成熟的二极管钳位式三电平逆变器作为研究的主要对象，并对其逆变器主电路及工作原理进行详细分析

6、。钳‘对二极管钳位式结构带来的中点电位平衡问题展开讨论，对现存的中点电位平衡控制方法进行改进得到新的控制策略，仿真结果证明新策略下的中点电压更趋向于零电位，且电压波动小，为功率开关的工作环境和输出波形的质量提供保证。其次，对太阳能发电技术进行了阐述，介绍了光伏电池的工作原理与电路特性，讨论了传统的最大功率跟踪技术，分析了BOOST电路的电路结构，并通过该电路实现最大功率输出的目的。然后，为了实现逆变器的光伏并网控制，研究了三电平逆变器的动态数学模型，并对其进行坐标变换、解耦，完成双闭环矢量控制器的设计，进而得到并网控制策略。最后，给出整个

7、系统的仿真结构图，利用Matlab／Simulink工具对该并网控制系统进行了仿真，验证本文所采用电路结构与控制策略的正确性。在文章的收尾处，对这次毕业设计中涉及到的工作做了总结，并对光伏并网三电平逆变器的研究课题做了展望。关键词：光伏并网，三电平逆变器，MPPT，中点电压平衡万方数据山东科技大学坝lj学位论文摘要ABSTRACTInphotovoltaicsystems，grid—connectedinvertermoduleandmaximumpowerpointtrackingmoduleisthecorelinktoimprove

8、theefficiencyofphotovoltaicgrid-connected，SOtheirdesignisveryimportant．Comparedwiththeconventionaltwo—levelinverter,three—levelinverterhasmanyadvantages：lowharmonic，flexiblecontrolmode，thephaseandamplitudeoftheoutputvoltageadjustable，highinverterefficiency．Currentlythree—

9、levelinverterasarepresentativeofhighpowerandhighcapacitydevice，hasbeenappliedinthefieldofexchang