并网三相逆变器传导电磁干扰预估模型研究

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1、硕士学位论文并网三相逆变器传导电磁干扰预估模型研究STUDYONCONDUCTEDEMIPREDICTIONMODELOFAGRIDCONNECTEDTHREE-PHASEINVERTER刘长荣哈尔滨工业大学2014年12月国内图书分类号：TM12学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文并网三相逆变器传导电磁干扰预估模型研究硕士研究生：刘长荣导师：和军平副教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2014年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classifi

2、edIndex:TM12U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONCONDUCTEDEMIPREDICTIONMODELOFAGRIDCONNECTEDTHREE-PHASEINVERTERCandidate：LiuChangrongSupervisor：AssociateProfessorHeJunpingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：Electrica

3、lEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：Dec,2014Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着我国分布式发电的大力推广，并网逆变器得到了越来越多的应用。然而，并网逆变器在工作时，会向电网注入大量传导干扰，导致电网电磁环境恶化，影响其它电子设备的正常运行。本文在对现有的并网逆变器传导EMI干扰源及传播通路建模研究基础上，得到

4、一种参数可调、结构相对简单的并网三相逆变器传导EMI预估模型，以便于并网发电系统的电磁兼容设计和预测。首先，通过对逆变器中主开关管MOSFET开关动态过程以及其等效电路的分析，得出其漏源电压uds，即传导EMI干扰源电压随时间变化的数学模型。该模型中的各个系数除了与开关管本身的部分参数有关外，只与电路参数以及少数的几个变量有关，并通过仿真验证模型的正确性。其次，通过对逆变器一相桥臂的工作过程进行分析，并与Buck电路进行对比，得出逆变器中一相传输通路模型。通过类比，得到其它两相的传输通路模型。通过对主电路中各个无

5、源器件进行高频建模，得到其高频模型，再结合起来，得到逆变器三相传输通路的仿真模型。最后，将逆变器三相干扰源以及三相传播通路结合起来，得到逆变器整体的简化传导干扰预估模型。对该模型进行时域仿真，得到逆变器传导EMI的时域仿真波形，再通过快速傅里叶变换（FFT）得到相应的频域响应。本文搭建了实际的逆变器与测试平台，得到逆变器实际的参数及实际的传导EMI时域波形及频域波形。将仿真得到的时域波形及频域响应分别与实测结果进行对比，验证模型有效性。本文中的建模方法不仅能够达到传统建模方法的准确性要求，而且有模型简单、参数可调

6、等优点，适用于并网逆变器系统传导电磁干扰的预估和建模研究。关键词：传导电磁干扰；三相逆变器；MOSFET-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththewidespreadofdistributedgenerator,gridconnectedthree-phaseinverterhasbeenusedmoreandmorefrequently.However,muchdisturbancepossiblyflowsintothegrid,anddestroystheelectromagneti

7、cenvironmentofthegrid.Asaresult,theotherequipmentsareinfluenced.Thispaperhasproposedaconductedelectromagneticinterferencepredictionmodelofgridconnectedthree-phaseinverter,whoseparametersareadjustableandstructureiseasier,forelectromagneticinterferencedesignand

8、predictionofgridconductedpowergenerationsystem.Firstofall,themathmodelofconductelectromagneticinterferencesourcehasbeengainedthroughtheanalysisofthemainswitchoftheinverterMOSFETanditsequi