基于模塊化多電平的光伏逆變器仿真

【摘要】：針對(duì)大規(guī)模太陽(yáng)能發(fā)電廠并網(wǎng)系統(tǒng),采用模塊化多電平變流器(Modular Multilevel Converter,MMC)設(shè)計(jì)三相光伏并網(wǎng)逆變器,滿(mǎn)足多組太陽(yáng)能電池板組成的陣列接入電網(wǎng)的要求。詳細(xì)研究了MMC光伏并網(wǎng)逆變器觸發(fā)方式及電容電壓平衡策略。介紹了基于MMC的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并建立其直流回路方程,提出利用多組三角載波與參考波比較生成觸發(fā)脈沖,同時(shí)根據(jù)電容電壓進(jìn)行排序,再將觸發(fā)脈沖依次分配給各橋臂子模塊,保證同一橋臂內(nèi)各模塊電容電壓瞬時(shí)值相等。詳細(xì)分析了橋臂電容電壓周期性、波動(dòng)性,采用雙閉環(huán)比例調(diào)節(jié)器控制電容電壓跟蹤給定,明顯減小了各橋臂電容電壓波動(dòng)范圍,提高了一致性和系統(tǒng)輸出波形質(zhì)量。最后,利用MATLAB對(duì)所提出的觸發(fā)方式、電容電壓平衡策略及基于MMC結(jié)構(gòu)的光伏系統(tǒng)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,輸出電流波形平滑且具有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。仿真結(jié)果表明所采用方法正確、有效。 【作者單位】： 上海交通大學(xué)電子信息及電氣工程學(xué)院;無(wú)錫清源電氣科技有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 光伏逆變器 模塊化多電平 電容電壓平衡 多載波 電能質(zhì)量
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(60934005) 國(guó)家863計(jì)劃智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)重大項(xiàng)目(2011AA05AA103) 上海市科技發(fā)展基金項(xiàng)目(11195802100) 上海市教育發(fā)展基金項(xiàng)目(2010LM26);上海市教育發(fā)展基金項(xiàng)目(2011LM35)
【分類(lèi)號(hào)】：TM464
【正文快照】： 0引言全球性能源危機(jī)及人類(lèi)生存環(huán)境質(zhì)量的要求,使得開(kāi)發(fā)可再生能源和新技術(shù)廣為人類(lèi)關(guān)注。太陽(yáng)能是一種免費(fèi)而又無(wú)環(huán)境污染的能源。在我國(guó)大部分地區(qū)太陽(yáng)輻射量都較大,所以光伏發(fā)電的開(kāi)發(fā)與規(guī)模化應(yīng)用具有戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實(shí)意義。其中,就需要進(jìn)一步研究大型并網(wǎng)的高效率光伏逆變

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