级联三相光伏逆变器的虚拟磁链直接功率控制策略

针对三相线电压级联的拓扑应用于光伏并网问题,提出一种改进型虚拟磁链直接功率控制策略(VF-DPC)。通过模块化级联系统的等效模型,分析系统整体的等效开关状态,在网侧采用改进型虚拟磁链观测器抑制直流偏移,得到光伏并网系统功率,在直流侧通过光伏最大功率跟踪(MPPT)得到功率参考值。然后根据系统稳态矢量图进行建模,设计解耦功率控制器,并且为了输出多电平的同时固定开关频率,结合载波移相和空间矢量实现移相空间矢量调制(PSSVM)。以3个模块级联为例,通过Simulink仿真验证本文所提策略的有效性。研究结果表明:本文所提策略是有效的;省略网侧电压传感器,也能保证光伏无需升压装置灵活应用于三相线电压级联并网场合;级联三相光伏逆变器在输出五电平电压的同时,以单位功率因数并网,达到额定输出最大功率4 667 W,并网电流谐波总畸变率仅为2.01%,而且模块化级联系统更具有工程实现价值。

H桥型三电平IGCT逆变电路工况分析与实验验证

在简要介绍五相H桥型三电平逆变电路结构的基础上,结合逆导型集成门极换流晶闸管(intergrated gate commutated thyristors,IGCT)器件的开关特性与移相空间矢量调制策略,给出逆变电路的静态工况。在动态工况的分析中,考虑到H桥型结构的独立性与对称性,将多相逆变电路简化为单相单桥臂电路展开讨论。根据功率器件的切换顺序与负载电流的方向,单相单桥臂逆变电路的动态切换过程可划分为4种情况分析,对电流临近换向时特殊状态下的工况切换进行说明。单相动态工况的分析可直接应用于多相H桥逆变系统之中。实验结果证明了理论的正确性。