基于模块化多电平的光伏逆变器仿真

【摘要】：针对大规模太阳能发电厂并网系统,采用模块化多电平变流器(Modular Multilevel Converter,MMC)设计三相光伏并网逆变器,满足多组太阳能电池板组成的阵列接入电网的要求。详细研究了MMC光伏并网逆变器触发方式及电容电压平衡策略。介绍了基于MMC的光伏发电系统结构,并建立其直流回路方程,提出利用多组三角载波与参考波比较生成触发脉冲,同时根据电容电压进行排序,再将触发脉冲依次分配给各桥臂子模块,保证同一桥臂内各模块电容电压瞬时值相等。详细分析了桥臂电容电压周期性、波动性,采用双闭环比例调节器控制电容电压跟踪给定,明显减小了各桥臂电容电压波动范围,提高了一致性和系统输出波形质量。最后,利用MATLAB对所提出的触发方式、电容电压平衡策略及基于MMC结构的光伏系统进行了仿真验证,输出电流波形平滑且具有较高的动态响应性能。仿真结果表明所采用方法正确、有效。 【作者单位】： 上海交通大学电子信息及电气工程学院;无锡清源电气科技有限公司;
【关键词】： 光伏逆变器 模块化多电平 电容电压平衡 多载波 电能质量
【基金】：国家自然科学基金重点项目(60934005) 国家863计划智能电网关键技术研发重大项目(2011AA05AA103) 上海市科技发展基金项目(11195802100) 上海市教育发展基金项目(2010LM26);上海市教育发展基金项目(2011LM35)
【分类号】：TM464
【正文快照】： 0引言全球性能源危机及人类生存环境质量的要求,使得开发可再生能源和新技术广为人类关注。太阳能是一种免费而又无环境污染的能源。在我国大部分地区太阳辐射量都较大,所以光伏发电的开发与规模化应用具有战略意义和现实意义。其中,就需要进一步研究大型并网的高效率光伏逆变

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