三相光伏并网逆变器开关损耗抑制策略

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1、第48卷第3期电力电子技术Vo1．48，No．32014年3月PowerElectronicsMarch2014三相光伏并网逆变器开关损耗抑制策略任玉艳，高金玲，郑存芳，冯瑞江(1．燕山大学，河北秦皇岛066004；2．牡丹江供电公司，黑龙江牡丹江157000)摘要：针对并网接口逆变器输出电流需要快速动态响应的运行特点，采用电流滞环控制方法控制逆变器并网，滞环调制采用瞬时值比较方式。它具有自动峰值限制能力、电流跟踪精度高、动态响应快、不依赖负载参数和无条件稳定等优点。针对电流滞环控制开关频率高的缺点

2、，提出一种基于低开关损耗的新型滞环控制方法，对三相并网逆变器进行控制并网，对其工作原理进行了详细分析。与传统滞环控制法相比，在保证并网电流质量的同时大大减小平均开关频率，从而减少了开关损耗。理论分析和仿真结果验证了此方法的正确性、有效性。关键词：逆变器；开关损耗；滞环控制；并网电流中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)03—00o7一O3SwitchingLossesSuppressionMethodforThree-phasePVGrid·connectedI

3、nverterRENYu—yan，GAOJin-ling~，ZHENGCun-fang，FENGRui-jiang2(1．YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Paralelinterfaceinverteroutputcurrentneedsoperationcharacteristicsoffastdynamicresponse，SOthehysteresiscurrentcontrolmethodisadoptedtocontro

4、ltheinvertergrid，whichusescomparativeinstantaneousway．Ithastheabilitytolimitthepeakautomatically，highcurrenttrackingaccuracy，fastdynamicresponse，independentoftheloadparametersandunconditionallystable．Forthedrawbacksofthehigh~equeneyofhysteresiscurrentc

5、ontrolswitch，anewtypeofhysteresiscontrolmethodbasesonlowswitchinglossesisproposed，three—phased—connectedinvertercontroldisdone，anditsworkingprincipleisanalysed．Comparedwithtraditionalhysteresiscontrolmeth—ods，whileensuringthequalityofthegridcurrent，the

6、averageswitchingfrequencyandtheswithinglossesarere-duced．Theoreticalanalysisandsimulationresultsverifythecorectnessandefectivenessofthismethod．Keywords：inverter；switchingloss；hysteresisloopcontrol；grid-connectedcurent1引言近年来国际社会非常重视风能、太阳能、潮汐、地热等新能源的开发，然

7、而，分布式电源发出的电能无法直接供给交流负荷．需经一定的接口图1三相并网逆变器主电路并网，通常采用电压源型逆变器作为并网接口，并Fig．1Maincircuitofthree—phasegrid-connectedinverter网逆变器的控制性能直接影响到光伏发电系统输出的电能质量【卜4】。因此，研究逆变器的并网控制其中的值随着开关管状态的不同而变化，具有重大意义和重要的应用前景。三相三桥臂逆变器的6个开关管通过开关状态的组合，由于同一个桥臂开关管不能同时开通，故有2三相并网逆变器主电路拓扑8种开

8、关状态，可形成8个电压空间矢量。图1示出三相半桥逆变器主电路，其中E为ULk与8种开关状态的对应关系中。由于开关直流母线电压，V～V6为IGBT开关管，为滤波电状态的不同，每相电压有5种状态(以a相为例)：感，e为三相电网电压，k=a，b，C。开关函数=1E／3一e，一E／3一e，2E／3-e，一2E／3一e，一e，故在刁、I司代表该桥臂上开关管导通，Sk=O代表桥臂下开关时刻，电感上承受不同的电压，电感电流的变化也管导通【s～。对逆变器的储能元件建立等式：不同，而每