应用于光伏发电系统的t型三电平逆变器设计

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1、学校代号10532学号S1209W218分类号TM712密级公开工程硕士学位论文应用于光伏发电系统的T型三电平逆变器设计学位申请人姓名潘雨培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称黄科元副教授，孙凯高工学科专业电气工程研究方向电力系统及其自动化论文提交日期2014年4月30日学校代号：10532学号：S1209W218密级：公开湖南大学硕士学位论文应用于光伏发电系统的T型三电平逆变器设计学位申请人姓名：潘雨导师姓名及职称：黄科元副教授、孙凯高工培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2014年4月29日论文答辩日期：2014年5月17日答辩委员会主席：王辉Thed

2、esignmentofaTtypethreelevelinverterUsedinphotovoltaicpowergenerationsystembyPANYuB.E.(HunanUniversity)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorHUANGKeyuanApr

3、il，2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进巧研究所。除了文中特别加臥标注引用的内容外取得的研巧成果，本论文不包含任何其他个人或集体己经发衷或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体。，巧己在文中从明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：廢為ｙ期：叫［年ｒ月王Ｒ户学位论文版权使用授权书、使用学位论文的规定本学位论文作者完全了解学校有关保留，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被普阅和借阅。本人授权湖南大学可臥将本学位论文的

4、全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可＾处采用影印、缩印或扫描等复制手段保将和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。＂／＂（请在？上相应方框内巧）作者签名：浩句日期：从年ｒ月王ｆ日导师签名■：一曰期：別年５月立日义＾５ｆ＇ＭｌＶ应用于光伏发电系统的T型三电平逆变器设计摘要随着经济发展，能源危机和环境污染问题日益严重，新能源的有效利用越来越受到人们重视。在新能源的开发中，交直流混合微电网技术是重要发展方向。其中，交流/直流变换器作为交流母线和直流母线的传输媒介，其拓扑结构和控制技术有待研究。由

5、于传统NPC三电平拓扑具有器件过多、损耗分布不均等缺点，因此选用T型三电平拓扑作为本文的研究对象。本文的主要工作内容依托于实际工程实践，根据工程标准要求进行系统的设计和实验工作，侧重于设计的合理性和功能实现。本文首先分析了三相T型三电平逆变器的工作原理，并推导了其数学模型，并且通过去除产生大共模电压的开关矢量，得到一种低共模电压的SVPWM调制算法。同时详细介绍系统所采用双闭环控制方式、MPPT以及防孤岛保护的原理。以50kW的三相三电平光伏并网逆变器相关参数为目标，设计系统的功率电路，包括主开关器件、直流母线支撑电容以及交流侧LC滤波器的选型；设计系统的驱动控制电路，包括采样条路

6、电路、保护电路等。通过搭建的一台实验样机平台，进行三相逆变器并网的动态和稳态实验，得出了相关实验结果，包括并网稳态和动态波形、效率等。最后，进行了变换器并网运行的电性能和电保护的相关实验，给出了稳态和故障状态下的运行波形。通过验证理论、仿真结果以及实验结果表明设计的光伏并网逆变器能够稳定运行。关键词：光伏发电；T型三电平；共模电压；MPPT；防孤岛保护II硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofeconomy,energycrisisandenvironmentpollutionisbecomingworse.Developingandusingnewe

7、nergysourcehaveattractedmoreandmoreattention.ThehybirdAC/DCmicrogridisoneoftheimportantdirectionsinnewenergydevelopment.AsthetransmissionmediumbetweenACandDCbus,boththetopologyandcontrolstrategyofthebi-directionalAC/DCconverterneedtober