面向光伏并網(wǎng)逆變器的混合PWM調(diào)制方法

【摘要】：PWM調(diào)制方式是并網(wǎng)逆變器中的關(guān)鍵技術(shù)之一。相比于正弦波PWM調(diào)制(SPWM)和空間矢量調(diào)制(SVPWM)方法,特定諧波消除法(SHEPWM)具有等效開關(guān)頻率低、輸出電壓質(zhì)量好及損耗小等一系列優(yōu)點(diǎn)。 本文探討了T型三電平光伏并網(wǎng)逆變器采用特定諧波消除法(SHEPWM)的適應(yīng)性問題。首先介紹了特定消除法的原理及實(shí)現(xiàn),比較了特定諧波消除法(SHEPWM)與空間矢量調(diào)制(SVPWM)兩種PWM調(diào)制方式對逆變器電能質(zhì)量、變換效率等影響。 本文還分析了影響特定諧波消除法性能的幾個(gè)因素,包括死區(qū)、母線電壓紋波和電網(wǎng)諧波的影響。由于這些因素的存在,使得SHEPWM的輸出電能質(zhì)量下降,一定程度的降低了光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)電能質(zhì)量和整機(jī)效率。為克服這些因素,探討了改進(jìn)措施。 針對SHEPWM動態(tài)性能差,不利于直接應(yīng)用到低電壓穿越等需要快速響應(yīng)的場合的問題,本文提出了一種基于SHEPWM和SVPWM的混合調(diào)制方式,從而使得光伏并網(wǎng)逆變器具有很好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能。此外,分析了影響兩種調(diào)制方式的平滑快速切換的因素。 在一臺10kWT型三電平光伏并網(wǎng)逆變器實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)逆變器 特定諧波消除 空間矢量調(diào)制 混合調(diào)制
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 目錄9-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 引言11-12
• 1.2 光伏并網(wǎng)逆變器的發(fā)展現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12-13
• 1.2.2 調(diào)制方式13-18
• 1.3 本文的研究內(nèi)容18-20
• 第2章 特定諧波消除法分析20-48
• 2.1 特定諧波消除法原理及實(shí)現(xiàn)20-25
• 2.1.1 開關(guān)角求解20-22
• 2.1.2 控制環(huán)路22-25
• 2.2 諧波分析25-30
• 2.2.1 開關(guān)角個(gè)數(shù)不同時(shí)諧波分析25-29
• 2.2.2 不同調(diào)制方式時(shí)諧波分析29-30
• 2.3 損耗分析30-42
• 2.3.1 器件損耗分析31-36
• 2.3.2 濾波器損耗分析36-38
• 2.3.3 10kW功率等級損耗及效率比較38
• 2.3.4 250kW功率等級損耗及效率比較38-42
• 2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果42-47
• 2.4.1 特定諧波消除法的實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證42-44
• 2.4.2 兩種調(diào)制方式諧波對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果44-46
• 2.4.3 兩種調(diào)制方式效率對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果46-47
• 2.5 小結(jié)47-48
• 第3章 影響特定諧波消除法性能的因素48-61
• 3.1 死區(qū)效應(yīng)的影響48-53
• 3.1.1 死區(qū)效應(yīng)對輸出電能質(zhì)量的影響48-51
• 3.1.2 死區(qū)補(bǔ)償策略51-52
• 3.1.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證52-53
• 3.2 母線電壓紋波的影響53-56
• 3.2.1 母線電壓紋波對逆變電壓諧波的影響53-55
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證55-56
• 3.3 電網(wǎng)電壓諧波的影響56-59
• 3.3.1 電網(wǎng)電壓諧波分量對并網(wǎng)電流的影響57-58
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證58-59
• 3.4 小結(jié)59-61
• 第4章 兩種調(diào)制方式的混合調(diào)制分析61-75
• 4.1 混合PWM調(diào)制策略61-64
• 4.1.1 SHEPWM調(diào)制方式的局限性61-63
• 4.1.2 混合PWM調(diào)制方法63-64
• 4.2 兩種調(diào)制方式的切換策略64-69
• 4.2.1 SVPWM切換到SHEPWM65-66
• 4.2.2 SHEPWM切換到SVPWM66-69
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果69-74
• 4.3.1 SVPWM切換到SHEPWM69-72
• 4.3.2 SHEPWM切換到SVPWM72-74
• 4.4 小結(jié)74-75
• 第5章 總結(jié)與展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-79
• 附錄A 裝置圖片79-80
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文80-81
• 致謝81

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