非隔离型级联H5光伏逆变器共模漏电流特性分析

共模漏电流抑制是非隔离型光伏并网系统需要解决的关键问题。首先建立传统非隔离型级联H桥光伏并网系统共模模型,推导出系统共模漏电流数学表达式,分析影响系统共模漏电流的主要因素,指出传统级联H桥逆变器无法抑制共模漏电流的原因。然后提出一种级联H5逆变器拓扑及其调制策略,有效地抑制了系统共模漏电流。最后搭建数字控制实验样机系统,对级联H4拓扑和级联H5拓扑进行对比实验,实验结果验证了所提方案的有效性。     

基于H5桥拓扑光伏并网逆变器共模电流抑制

光伏并网发电是新能源开发利用的一个重点发展方向,其核心部件是并网逆变器,传统无隔离H桥逆变器无法抑制共模电流,本文研究了新型H5桥逆变器拓扑,与传统H桥逆变器相比,只增加了一个开关管,使得在续流阶段光伏模块和电网之间隔离,实现共模漏电流的抑制;设计了H5桥拓扑双L滤波器,提出了基于准比例谐振控制的双环控制策略;搭建了H5桥逆变器实验平台,验证了H5桥拓扑结构能有效地抑制共模电流,控制策略具有良好的动态和稳态性能,并网电流谐波小。     

三相H7电压源型光伏并网逆变器共模电压抑制

针对典型三相非隔离型光伏并网逆变器(以下简称"典型逆变器")存在共模电压的问题,在分析了共模电压与开关状态之间关系的基础上,提出采用具有7开关的三相H7电压源型光伏并网逆变器(以下简称"H7逆变器")拓扑和5段式空间矢量脉冲宽度调制技术,通过控制零矢量来抑制共模电压,并阐述了调制策略的实现方法。应用MATLAB/Simulink和MATLAB/Powergui平台对典型逆变器和H7逆变器进行仿真对比,典型逆变器和H7逆变器的共模电流有效值分别为0.716 A和0.411 A,且前者的共模电压基波幅值大于后者的共模电压基波幅值,说明所提方法能有效抑制共模电压。     

新型光伏并网逆变器及其漏电流分析

共模漏电流是非隔离型三相光伏并网系统亟待解决的问题。针对非隔离型三相三电平光伏并网逆变器（ESI）存在的共模漏电流抑制不足、并网电流谐波大等问题,提出一种三相三电平逆变器结构（NESI）及其调制策略,通过对中点钳位的三极管合理开断,保持共模电压的恒定。MATLAB仿真结果表明,该NESI逆变器能有效抑制共模漏电流。     

非隔离型级联双降压并网逆变器及其漏电流抑制

为了抑制传统双降压式并网逆变器的漏电流,提出了一种非隔离型级联双降压式并网逆变器(non-isolated cascadeddual-buckgrid-connectedinverter,CDBGCI)及单极性双载波正弦脉宽调制(dual-carriersinusoidalpulse widthmodulation,DCSPWM)策略。采用共模等效电路法分别建立了CDBGCI的高频和低频共模等效模型,并详细分析了逆变器的高频和低频共模漏电流。研究结果表明:所提新型级联逆变器在一个工频周期内的高频共模电压保持恒定,且漏电流小于300m A,高频共模漏电流得到了有效抑制;同时,与非对称型CDBGCI相比,对称型CDBGCI具有更小的低频共模漏电流,且当n个双降压并网逆变器级联时,高频共模漏电流亦可得到有效抑制。研究可为级联型并网逆变器拓扑及其漏电流抑制研究提供参考。     

新型可抑制共模电流无变级联型光伏系统北大核心

着重分析了无变压器隔离的级联型多电平光伏发电系统共模电流产生机理,并且建立共模电流等效电路。在此基础上分析了级联H4(单相全桥)多电平光伏系统共模电流难以抑制的原因,同时提出可有效抑制共模电流的级联i H6拓扑的多电平光伏逆变器。根据理论分析和仿真结果可以验证,相比级联H4系统,所提出的级联i H6系统能够有效抑制共模电流和高频噪声,从而避免EMI滤波器的使用。     

新型可抑制共模电流无变级联型光伏系统

着重分析了无变压器隔离的级联型多电平光伏发电系统共模电流产生机理,并且建立共模电流等效电路。在此基础上分析了级联H4(单相全桥)多电平光伏系统共模电流难以抑制的原因,同时提出可有效抑制共模电流的级联i H6拓扑的多电平光伏逆变器。根据理论分析和仿真结果可以验证,相比级联H4系统,所提出的级联i H6系统能够有效抑制共模电流和高频噪声,从而避免EMI滤波器的使用。     

六开关非隔离型双降压光伏并网逆变器共模漏电流抑制研究

共模漏电流的抑制是非隔离型光伏并网逆变器需要解决的关键问题。双降压逆变器克服了传统桥式逆变器上下桥臂的直通问题,能够避免驱动信号死区引入的低次谐波。提出一种六开关非隔离型双降压并网逆变器拓扑,分析了其电路工作原理,并给出了其相应的半周期控制策略,使共模电压保持恒定,有效抑制了系统共模漏电流。最后通过仿真验证了所提逆变器电路结构和对共模漏电流分析的正确性。     

非隔离型三相FB7光伏逆变器研究

共模电流抑制是非隔离型光伏并网系统需要解决的关键问题之一。针对传统三相FB6光伏逆变器在共模电流抑制方面存在的问题,该文提出新型三相FB7光伏逆变器,并分析了其工作原理。根据系统共模电压和开关状态之间的逻辑关系,提出基于布尔逻辑运算的新型调制策略。该调制策略实现单极性输出线电压的同时,有效地减小了系统共模电流。最后搭建了TMS320F28335 DSP+XC3S400 FPGA数字控制硬件实验平台,对提出的方案进行了实验研究,并和传统三相FB6拓扑共模电流抑制方案进行了对比分析,实验结果验证了提出方案的有效性。     

基于中性点电容的三相光伏逆变器漏电流抑制

针对三相非隔离光伏发电并网系统的漏电流问题,提出了一种基于中性点电容的三相三电平逆变器漏电流抑制方法。建立三相三电平光伏逆变器共模模型,分析了漏电流的产生机理和抑制机理。为了抑制寄生电容上共模电压产生的漏电流,用电容将交流侧中性点和直流侧中性点连接起来,形成漏电流的共模LC滤波电路。该滤波电路可有效滤除共模电压的高频分量,且对差模回路不产生影响。最后通过仿真和实验,验证了所提方法的有效性。     

一种非隔离型双Buck光伏并网逆变器研究

为了抑制非隔离型光伏并网逆变器(NPGCI)的共模漏电流,提出一种非隔离型双Buck光伏并网逆变器(NDPGI)拓扑。首先,使逆变器处于能使共模电压保持恒定的半周期运行模式。接着,对半周期运行模式下NDPGI的运行模态和共模漏电流进行分析。之后,设计了采用滞环电流控制(HCC)的双Buck光伏并网逆变器系统,通过控制逻辑设计使NDPGI实现半周期运行模式。最后,通过实验验证了NDPGI拓扑结构的合理性及其共模漏电流分析的正确性。     

无变压器三相直流旁路光伏逆变器共模特性研究

漏电流抑制是非隔离型光伏系统需要解决的关键问题。首先分析了传统三相光伏逆变器共模漏电流产生的原因,然后重点研究了三相H7/H8直流旁路拓扑的共模特性和共模漏电流抑制能力,根据系统共模电压和开关状态之间的逻辑关系,利用基于布尔逻辑运算的新型调制策略,有效地减小了系统共模漏电流。最后搭建了TMS320F28335DSP+XC3S400 FPGA数字控制实验样机,对所提方案进行实验研究,结果验证了所提方案的有效性。     

单相TL光伏并网逆变器共模电流抑制研究

共模电流的消除成为目前单相非隔离型并网逆变器得以成功应用所必须面对和解决的问题。首先通过建立模型分析了无变压器单相全桥光伏并网逆变器共模电流产生的原因。进而得出不同调制方式和主电路拓扑对共模电流的影响。分析了两类能有效抑制共模电流的拓扑,在得出抑制共模电流一般规律的基础上,针对这两类拓扑存在的缺陷。研究了一种能够有效抑制共模电流的新型H6拓扑结构,这种结构使系统抑制漏电流的性能得到改善,最后通过仿真验证了该方案的正确性。     

单相光伏并网逆变器共模电流的分析与抑制

单相非隔离型光伏并网逆变器由于缺少变压器的电气隔离,工作时常会产生较大的共模电流,即漏电流。为此,在分析了共模电流产生原因的基础上,研究了几种能够有效抑制共模电流的拓扑结构,分别为带交流旁路的全桥拓扑、带直流旁路的全桥拓扑、H5拓扑以及H6拓扑。其抑制共模电流的基本原理为通过相应的开关调制模式,使系统寄生电容上的共模电压保持恒定,从而减少共模电流的产生,最后仿真结果验证了这几种拓扑结构的可行性。由于不同拓扑结构所含功率器件数量的不同以及调制模式的不同,系统的工作效率有所差异,对比发现H5、H6拓扑优于其他拓扑。     

新型单相光伏并网逆变器共模电流抑制研究

针对现有非隔离单相光伏并网逆变器拓扑共模电流大、效率低等问题,提出一种新型非隔离单相光伏并网逆变器拓扑,该拓扑在单相全桥逆变器的基础上增加2个续流二极管,并将交流侧滤波电感移至逆变器下桥臂,使得开关周期内共模电压保持恒定,有效抑制了共模电流;同时高频开关管使用MOSFET,工频开关管使用IGBT,且避免引入额外的开关管,系统整体损耗降低.通过对3 kW系统的仿真和实验,验证了新型拓扑抑制共模电流的效果.     

非隔离型三相四桥臂光伏逆变器漏电流抑制研究

针对非隔离型三相三桥臂光伏逆变器无法有效抑制漏电流的问题,提出基于三相四桥臂拓扑的漏电流解决方案。建立非隔离型三相四桥臂光伏逆变器系统共模模型,分析了影响系统漏电流的主要因素和变量,提出一种基于布尔函数逻辑运算的新型载波调制策略。该调制可以实现共模电压恒定,从而有效抑制漏电流。最后搭建了TMS320F28335DSP+XC3S400FPGA数字控制硬件实验平台,对提出的新型载波调制进行了实验研究,并与传统调制方案进行了对比分析,实验结果验证了提出方案的有效性。     

用于漏电流抑制的正、反向钳位H10三相逆变器

针对非隔离光伏发电系统存在的漏电流问题,提出了正、反向两种不同钳位方式的十开关三相逆变器拓扑(H10拓扑)。在传统三相逆变器拓扑基础上增加了两个直流母线隔离开关以及一个钳位电路,两种拓扑区别在于钳位电路的钳位开关位置不同。同时对两种拓扑提出一种载波调制和逻辑运算相结合的通用控制策略。该控制策略能够使两种逆变器拓扑的共模电压幅值只在直流输入电压的1/3和2/3之间变化,但反向钳位逆变器拓扑的共模电压频率为正向钳位逆变器拓扑的3倍,高频状态下其共模回路阻抗显著增加,对于漏电流的抑制效果更加明显。最后搭建了两种逆变系统的仿真模型,以及每相输出功率200 W的实验样机,验证了理论分析的正确性。     

新型CH5光伏逆变器共模漏电流抑制研究

漏电流抑制是非隔离型光伏系统需要解决的关键问题。该文首先分析了传统CH4光伏逆变器的工作原理,建立了系统共模回路模型,分析了系统共模特性和漏电流抑制能力。然后提出一种新型CH5光伏并网逆变器,从原理和理论上证明了新拓扑具有抑制漏电流的优点,并提出新型一维空间矢量调制策略改善系统共模漏电流抑制能力,最后在TMS320F28335 DSP+EP4CE10E22C8 FPGA数字控制实验平台上对提出的CH5拓扑和传统CH4拓扑进行了对比实验研究,结果验证了提出方法的有效性。     

一种可抑制共模电压的H14三电平光伏逆变器

为了减小共模电压对光伏系统的不利影响,文中提出了一种新型的三相逆变器拓扑(H14拓扑)及其控制方法,阐明了H14逆变器的工作原理,分析了H14逆变器各运行模式下各开关状态对应的共模电压,设计了基于开关函数的H14逆变器控制方式,实现了共模电压的有效抑制.对H14逆变器的共模电压、相电流、中点电位、线电压进行了分析,实验...     

单相非隔离型光伏并网系统漏电流分析

抑制漏电流已成为非隔离型光伏并网系统研究的重要技术问题。考虑到漏电流在光伏并网系统中的重要性,文章首先建立漏电流谐振电路等效模型,指出传统H4拓扑结构的不足,并分析漏电流产生原理。然后介绍了一种能够有效抑制漏电流的新型拓扑结构,分析其工作原理和并网控制方法,最后在一台2k W的实验样机上进行实验验证,结果表明该新型拓扑结构的光伏并网逆变器能较好的抑制漏电流。