基于移相控制的三相电流型多重化并网逆变器的仿真研究

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20121100314硕士学位论文（学生类别：全日制学术型硕士研究生学科名称：电力电子与电力传动论文题目：基于移相控制的三相电流型多重化并网逆变器的仿真研究英文题目：SimulationResearchonThree-phaseCurrentSourceMultipleGrid-connectedInverterBasedonPhase-shiftedControl学生姓名：楚冰清导师姓名：田立欣副教授二○一五年四月本人声明••所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除文中己经注

2、明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内蒙古工业大学及其他教育机构的学位或证书而伸用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：毯冰潘指导教师签名：卿'日期：日期：f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，g卩：内蒙古工业大学有权将学位论文的全部或部分内容保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。为保护学校和导师的知识产

3、权，作者毕业后涉及该学位论文的主要内容或研宄成果用于发表学术论文须征得内蒙古工业大学就读期间导师的同意，并且版权单位必须署名为内蒙古工业大学方可投稿或公开发表。本学位论文属于保密□，在_年解密后适用本授权书。不保密0。（请在以上方框内打“v”）学位论文作者签名：植冰溱指导教师签名：jy日期：日期：内蒙古工业大学硕士学位论文摘要随着太阳能的大规模开发利用，光伏发电产业的迅速发展，光伏发电系统装机容量的不断增大，大功率光伏并网逆变器成为人们的研究重点。多重叠加技术是并网逆变器扩容的主要方法之一，使用这种技术的逆变器具有开关频率低、电路结构简单、易于模块

4、化的优点，且通过模块冗余方式可保证供电可靠性。目前并网逆变器的研究多以电压型逆变器为主，而电流型逆变器可以更好地适应光伏电池的电流源特性，因而电流型逆变器的研究受到了越来越多的关注。以电流型多重化光伏并网逆变器为研究对象，重点研究了其并网控制策略。首先，分析了三相电流型逆变器的多重叠加原理，推导了通过变压器并联叠加的三相电流型三重化逆变器输出电流的傅里叶表达式并对其谐波进行了分析，介绍了用来调节输出电流的移相调流方法。基于移相调流技术，采用两组三相电流型三重化逆变器建立了并网逆变器主电路。其次，建立了光伏电池的数学模型，搭建了光伏电池的仿真模型，对

5、光伏电池的电气特性进行了测试；推导了三相静止坐标系、两相静止坐标系和两相旋转坐标系下CL滤波器的数学模型。再次，通过分析得到了基于两相旋转坐标系的并网控制框图，采用基于滤波电容电压内环和并网电流外环的双闭环控制完成了电流调节器的设计，根据移相调流原理进行了移相角的计算，结合滤波器的性质实现了电网相位的追踪，通过编写S函数设计了基于移相控制技术的电流型多重化逆变器的脉冲发生器模块。最后，在MATLAB/SIMULINK环境下搭建了系统的仿真模型，分别对不同功率因数条件下的光伏并网系统进行了仿真，得到了并网电流与电网电压的波形图，并对并网电流进行了FF

6、T分析，结果表明电流型多重化光伏并网逆变器可以实现不同功率因数条件下的并网，验证了基于移相控制技术所设计的电流型多重化光伏并网逆变器控制系统方案的可行性。关键词：光伏发电；电流型逆变器；多重叠加；移相调流；并网控制I内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractWiththelarge-scaleexploitationandutilizationofsolarenergy,therapiddevelopmentofphotovoltaic(PV)industryandthecontinuousgrowthofinstalledcapacityofth

7、ePVpowergenerationsystem,thehighpowerPVgrid-connectedinverterbecomesthemajorresearchemphasis.Multiplesuperpositionmethodisamaintechnologytoexpendthecapacityofinverter,wheninverterusesmultiplesuperpositionmethod,itsswitchingfrequencyislow,itscircuitstructureissimple,itsconstruc

8、tioniseasytomodularanditspowersupplyreliabilityisguaranteedth