采用T式逆变器提高光伏并网故障穿越的研究.pdf

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1、第50卷第3期电力电子技术Vo1．50，No．32016年3月PowerEleetronicsMarch20l6采用T式逆变器提高光伏并网故障穿越的研究党克，郑玉浩，严干贵，胡金(1．东北电力大学，电气工程学院，吉林吉林132012；2．巴彦淖尔电业局，内蒙古巴彦淖尔015000)摘要：采用一种新型中点箝位T式三相逆变器代替传统三相桥式逆变器，该T式拓扑开关器件最少、传导损耗小，开关承压应力小，抗故障能力强；针对T式逆变器提出一种改进的空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。实验结果表明，所采用拓扑结构及其调制方法在提

2、高光伏并网故障穿越能力方面具有有效性和优越性。关键词：逆变器；光伏并网；故障穿越中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)03—0038—03StudyofImprovingFaultIde-ThroughofGrid-ConnectedPhotovoltaicGenerationSystemWithT．typeInverterDANGKe，ZHENGYu—hao，YANGan—gui，HUJin(1．NortheastDianliUniversity，Jilin132012，Ch

3、ina)Abstract：Thispaperadoptsanewtypeofmiddleclampedthree-phaseT—typeinverterinsteadoftraditionalthree-phasebridgeone．TheT-typetopologygetstheleastnumberofswitchingdevices，lessswitchingstress，andstrongab—ilitytoresisttheshockofgridfault．Animprovedspacevectorpul

4、sewidthmodulation(SVPWM)methodisproposedf0rT·typeinverter．ExperimentalresultsshowthatthetopologicalstructureanditsSVPWMmodulationhasthevalidityandsuperiorityinimprovingfaultride—throughabilityforgrid-connectedphotovohaicsystem．Keywords：inve~er；d—connectedphoto

5、vohaicsystem；faultride—throughFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51277024)1引言端连接到直流母线中点，实现中点箝位。T式逆变器拓扑结构如图1所示。目前解决光伏并网低电压穿越(LVRT)能力的方法主要有2种：①通过附加硬件补偿装置【．一z】如静止同步补偿器、超级电容器、卸荷电路等支撑并网点电压跌落，但无功补偿装置成本昂贵。而卸荷电路以牺牲有功输出为代价：②通过电流控制策略

6、【3]，利用系统无功优势支撑电网电压恢复，该方法经济有效，但是控制设计复杂，且对大幅度电网跌落故障作用效果有限图1T式逆变器拓扑结构这里提出一种新型中点箝位T式三电平逆变Fig．1TopologyofT—typeinverter器，可提高光伏并网系统的暂态故障穿越能力。该拓扑具有漏电流少，电压变化率低等【4]特点。针对该拓扑能有效抑制光伏组件对地寄生电容产T式逆变器采用一种改进的SVPWM方法．其实现生的漏电流；由于省掉了箝位二极管，逆变器变频简单，电压利用率高。并能有效抑制并网共模电流效率得到提高：逆变器输出为三

7、电平，可提高开关的危害。通过实验验证了其的有效性和优越性。管耐压水平，降低电压变化率(du／dt)产生的电磁干扰，提高输出波形的正弦度。T式逆变器工作原2T式逆变器理：开关管V和V同时导通时，V和V同时T式逆变器利用两个反向串联开关管将输出关断，输出电压=／2；V和V同时导通时，V和V同时关断，=O；Vd和V同时导通时，基金项目：国家自然科学基金(51277024)V和V同时关断，=一／2。同一桥臂上下开关定稿日期：2015—07—02作者简介：党克(1960一)，男，吉林吉林人，研究员，研究管不能同时导通，开关状

8、态需经零状态过渡。方向为光伏发电技术。以A相为例。T式逆变器开关状态与输出电38采用T式逆变器提高光伏并网故障穿越的研究平之间的调制关系如表1所示。在该工作方式下．各相换流开关管的驱动顺序可不受并网电流方向的干扰。现规定从T式逆变器流向电网的方向为n，1／／＼121＼／／‘＼并网电流正方向。若并网电流i。为正，电流由a相经由V。流入电网，当母线输出电压／2向