一种低漏电流五开关非隔离单相光伏并网逆变器

针对非隔离光伏发电系统漏电流问题,提出一种低漏电流五开关非隔离单相光伏并网逆变器。其中1个开关管高频通断得到直流脉冲,其余4个开关管分作两组,它们以电网频率交替导通来改变电流方向,实现逆变并网,该电路拓扑经高性能二极管续流。通过分析漏电流,该光伏逆变器续流阶段电网侧与直流侧隔离,使得寄生电容两端不含高频分量,将漏电流限制到±20 mA以内。仿真和实验结果表明该拓扑能有效抑制单相光伏并网逆变器的漏电流。     

一种低漏电流钳位式光伏并网逆变器

针对传统非隔离型光伏并网逆变器中存在高频共模漏电流的问题,提出一种新型单相非隔离光伏并网逆变器,该拓扑设置两条续流回路,通过在并网电流续流阶段将共模电压钳位在直流母线电压中点的方式来保持共模电压不变而减小漏电流。为了减小输出电流的谐波分量,提出一种适用于该电路的PWM调制方式。搭建了Matlab/Simulink和DSP实验平台,仿真和实验验证了新型单相非隔离光伏并网逆变器具有较小的谐波失真度和良好的漏电流抑制能力。     

基于母线电压纹波分析的并网逆变器直流分量检测及抑制方法

为限制光伏逆变器的并网电流直流分量注入电网,提高光伏发电电能质量,提出一种基于直流侧母线电压纹波分析的直流分量检测及补偿方法。该算法以LCL滤波的光伏并网逆变器数学模型为基础,推导分析直流母线电压纹波产生机理,得出直流母线工频纹波由并网电流直流分量产生的结论;通过对一个周期的母线电压分段积分可解析获得直流分量定量描述关系,并利用该解析值实时在线修正并网参考电流,结合电网电压前馈、并网电流外环、电容电流内环的复合控制算法设计电流控制器。仿真与实验结果表明,在不增加外围硬件电路的情况下,该算法可有效抑制并网电流直流分量。     

一种改进的抑制漏电流无隔离光伏并网逆变器

针对传统逆变器拓扑效率低、漏电流大的问题,提出改进的H5桥无隔离光伏并网逆变器拓扑,与传统H桥逆变器相比,改进H5桥增加一个开关管,使得在续流阶段光伏模块和电网之间的隔离,从而可实现共模漏电流的抑制;高频开关利用MOSFET代替IGBT,可减少开关损耗,提高系统效率;消除死区时间,提高并网电流质量。通过一个1 k W的原理样机进行实验验证。     

基于无差拍控制的光伏并网逆变器直流分量抑制研究

直流分量抑制是非隔离型光伏并网逆变系统的关键技术之一,国际并网认证标准中普遍要求光伏并网逆变器注入电网的直流分量不可超过额定电流的0.5%。文章在分析无差拍并网控制策略的基础上,通过对电压指令校正及电流指令校正两种控制方法的直流分量抑制效果进行对比,采用一种简单有效的直流分量检测及零点校正方法进行直流分量抑制。对3 kW单相非隔离型光伏并网逆变器进行相关试验,结果证明了控制算法的有效性。     

非理想电网下并网逆变器直流分量检测及抑制方法

为抑制非理想电网条件下光伏并网发电系统中并网逆变器的并网电流直流分量,提出一种基于直流侧母线电压纹波分析的间接检测及补偿方法。首先建立并网逆变器数学模型,分析并网电流直流分量产生机理;然后研究并网电流与母线纹波电压的关系,得出在非理想电网条件下,并网电流直流分量可等效为母线纹波电压的奇倍频纹波分量的结论;通过分段积分一个电网周期的母线电压求得并网电流直流分量解析式,以该式为反馈量加入系统控制环节可有效抑制并网电流直流分量的产生。最后通过仿真和实验验证所提方法的可靠性。     

新型H6拓扑无隔离单相光伏并网逆变器研究

与带隔离变压器相比,无隔离变压器的光伏并网逆变器成本低、体积小、效率高,但无隔离光伏并网系统的漏电流将影响系统的安全运行,必须进行有效抑制,同时逆变器应具有向电网提供无功功率的能力。对此提出了一种新型的H6拓扑单相并网逆变器,该拓扑能有效抑制漏电流,且能向电网输出无功功率,采用单极性调制策略,输出电压具有三电平特性。基于对拓扑结构、工作过程及无功功率控制的详细分析,建立了Matlab/Simulink仿真模型验证理论分析的正确性,并搭建了1kW的实验平台,对理论分析和仿真结果进行了试验验证。     

基于LCL滤波器的新型Z源光伏并网逆变器

研究一种新型Z源逆变器,并将其应用到光伏发电并网系统中,系统的冲击电流和Z源电容电压大大减小,能有效解决传统拓扑电路结构上的缺陷;同时在电网侧采用LCL滤波器,采用有源阻尼技术来抑制LCL滤波器的谐振,实现并网电流的快速跟踪,使光伏并网系统的可靠性大大增加,最后通过仿真和实验论证理论分析的正确性。     

光伏并网系统二次功率扰动分析及抑制策略

传统的单相单级光伏并网系统普遍存在二次功率扰动问题,会对光伏阵列的输出功率造成不利影响。基于对二次功率扰动的详细分析,在传统的并网逆变器结构上增加二次功率解耦电路,并给出该改进电路的系统控制策略。分析证明,该新型逆变器拓扑能有效降低二次功率扰动,抑制直流电压的二次纹波分量,进而提高能量利用效率,改善并网电流质量。仿真和实验验证该新型逆变器拓扑及其控制策略的合理性和有效性。     

电网故障时大型光伏电站直流外送系统LVRT控制策略

以大型光伏电站直流升压外送系统为研究对象,当交流电网发生不同类型故障时整个系统在传统电压电流双闭环控制策略下存在并网电流畸变和直流母线过电压问题,无法实现低电压穿越。针对上述问题,从并网电流畸变和直流母线过电压的机理出发,提出一种将光伏发电模块MPPT模式的动态切换控制与基于优化型DDSRFPLL的VSC换流器正负序双电流环控制相结合的新型低电压控制策略。通过前级光伏电站与后级VSC换流器两者之间的协调配合,有效抑制直流母线的过电压和负序分量对并网电流的影响,成功实现大型光伏电站的低电压穿越运行,可大大提高大型光伏电站接入系统稳定运行的能力。并在Matlab/Simulink中搭建一个4MW/±30kV的光伏直流升压外送系统模型,仿真验证该新型控制策略的有效性。     

一种单相非隔离可抑制漏电流的升降压型逆变器

该文提出一种单相单级式非隔离型逆变器，主要通过对Sepic电路进行对称设计后再与H桥电路级联，其不但可抑制漏电流，且可实现升降压逆变。该逆变器的电感、电容参数均较小，拓扑中非电解电容，且其调制方式简单易实现，适用于中小功率的光伏逆变系统。该文首先介绍新型逆变器的拓扑结构和工作原理，其中详细分析系统共模回路抑制漏电流的原理；其次，根据中间电感电流流动方式不同，采用不同调制方法，通过公式对其升降压能力进行分析，并对拓扑中电感、电容参数进行设计；最后，完成仿真和实验验证，其结果与理论分析一致。     

弱电网下基于模型预测控制的NPC三电平LCL型并网逆变器谐振抑制方法研究

为了抑制弱电网下NPC三电平LCL型并网逆变器系统存在的谐振,提高输出电能质量,同时抑制直流侧中点电压波动,建立了弱电网下三电平LCL型并网逆变器的逆变器侧电流和直流侧中点电压的预测模型.针对LCL型滤波器存在的谐振问题,从预测模型角度出发,提出了采用电容电压基频分量的MPC-i1uc_f谐振抑制策略,消除了谐振分量对...     

基于复合控制器的并网光伏逆变器控制系统

文章在分析PI控制器和准PR控制器特性的基础上,提出了一种准PR+PI的复合控制器,设计了一种新型两级式并网光伏逆变器控制系统。在该控制系统中,电流内环采用准PR控制器实现正弦参考量无静差跟踪,电压外环采用复合控制器实现直流量无静差跟踪,该控制系统在Simulink下仿真结果表明:新型双环控制系统可以使系统高功率因数运行,实现了对基波正弦量的无静差跟踪,有效抑制母线电压二倍频分量对并网电流的影响,提高并网电流质量。     

一种用于漏电流抑制的改进型H7逆变器

提出一种用于漏电流抑制的改进型H7逆变器拓扑来抑制无变压器光伏发电系统中的漏电流。该拓扑在H7型逆变器拓扑的基础上增加了一个钳位电路,该电路由3个容值相等的分压电容和3个钳位开关管构成,钳位电路可实现逆变器的共模电压在续流状态内保持稳定。同时提出一种共模电压高频控制方案,在保证钳位点的电压为U_PV/3或2U_PV/3的基础上增加了共模电压的频率,对应的增加了电路的共模回路阻抗,系统的共模特性得到了优化,漏电流的抑制效果更好。搭建一台每相输出200 W的原理样机,通过saber仿真和硬件实验验证了理论分析的正确性。     

新型高效率无漏电流单相非隔离光伏逆变器

为实现“双碳”及“铜退硅进”的目标,非隔离型逆变器在光伏新能源发电领域得到了广泛的研究与应用。非隔离光伏并网系统中存在的漏电流问题是迫切需要解决的关键问题之一。为解决该问题,文中提出了一种新型单级共地型无漏电流,高效率非隔离光伏并网逆变器拓扑结构。分析了所提逆变器前级DC-DC升降压电路的工作原理和模态,给出了其软开关实现条件。研究了新型拓扑结构的无漏电流内在机理,以及推导了其输出电压特性。搭建了基于PSIM软件的仿真模型,仿真结果表明：与传统漏电流抑制拓扑相比,该拓扑结构可实现无漏电流光伏并网,而且前级DC-DC变换器可实现软开关,可在较宽输入电压范围内实现高效率、高质量电能并网。     

单相非隔离光伏并网逆变器拓扑研究

从直流旁路单元和交流旁路单元的概念出发,提出无漏电流非隔离式单相光伏并网逆变器拓扑的两种类型及其构建方式,涵盖了近年来工业界和学术界提出的一系列无漏电流新型拓扑,并演绎出若干新型拓扑。这类新型拓扑与部分现有拓扑共同构成开关旁路单元无漏电流逆变器族,其拓扑演绎规律为逆变器拓扑族的标准化筛选提供新的思路。仿真与实验验证了理论的正确性。     

非隔离型单相光伏并网逆变器共模漏电流抑制方法研究

为了消除和抑制非隔离型单相光伏并网发电系统中存在的共模漏电流,首先以传统单相全桥逆变电路为研究对象,分析非隔离型单相光伏并网系统产生漏电流的原因,然后详细推导系统共模谐振电路等效模型,并对其进行频谱分析,最后提出抑制和消除共模漏电流的新方法,即在并网侧同时增加RC吸收支路和共模电感,并通过仿真和实验验证了该方法的正确性和可行性。     

非隔离型并网光伏发电系统中漏电流的分析与保护

非隔离型并网光伏发电系统中漏电流的存在会带来人身及财产安全隐患,因此有必要对其成因和保护措施进行研究.首先分析了漏电流在光伏发电系统中的路径,建立了漏电流电路模型;然后提出可通过增大共模电感和LC滤波电容,减小Y电容,选取寄生电容更小的光伏组件的方法来减小漏电流,并进行漏电流保护分析;最后在1台6 kW的T型三电平三相...     

一种非隔离中点钳位光伏并网逆变器及其调制策略

提出一种改进型全桥并网逆变器,通过交流解耦单元实现在续流阶段光伏侧与电网侧隔离,并通过双向钳位电路将共模电压钳位为直流母线电压的一半,保证共模电压恒定,从而抑制共模漏电流。给出所提逆变器的工作原理、调制策略以及钳位电路,并将该逆变拓扑与已有典型拓扑进行比较分析,最后对所提逆变器进行仿真和实验验证。     

一种能够抑制共模电流的单级单相Buck-Boost光伏逆变器

该文给出一种能抑制共模电流的单级单相Buck-Boost光伏逆变器,该逆变器是通过将H桥逆变器与Buck-Boost斩波电路级联以及对相关的元件进行复用并对电路进行简化得到的,可同时实现升降压以适应宽输入范围的直流侧电压,无电解电容应用且具备有效抑制漏电流的能力,保证系统的可靠性和安全性,非常适用于中小功率光伏系统。此外,利用一种基于调制波重构的非线性调制策略,能显著降低直流侧储能电感大小,有效提高功率密度,实现均衡升降压。详述其工作原理,通过共模分析验证其能对阴阳两极漏电流实现有效抑制以及新型调制策略下可实现均衡升降压控制。在理论分析基础上,完成逆变器并网控制的仿真和实验,结果与理论分析相契合。