光伏并网发电系统电磁兼容研究

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1、光伏并网发电系统电磁兼容研究摘要随着环境污染的加大及传统能源的日益紧缺，改善能源结构与发展可再生新能源，提高电能的质量已经成为我国能源发展的战略性措施。近年来随着电力电子技术的进步及国家政策的扶持，太阳能发电以其资源丰富、无污染、建设周期短等优点引起了人们的广泛关注。由于太阳能并网系统中使用了大量的电力电子器件，使系统的电磁兼容性问题突显出来，成为工程及科研人员关注的焦点，随着并网系统的增加影响其兼容性变得更加重要。本文以6KVA三相光伏并网逆变器为研究对象，分析了逆变器系统主要干扰源、耦合途径及敏感设备，对逆变系统电磁兼容性做了详细设计。这些设计包括(1)电源系统差模和共模

2、EMI滤波器的设计。(2)对系统的硬件电路和软件进行抗干扰设计；分析了PCB的基本特性及其布线原则，使其在设计PCB时得到了很好的运用；分析了系统的接地、屏蔽，为了达到良好的屏蔽效果对系统的外壳结构做了详细的设计；设计了浪涌电压保护电路。(3)详细分析了逆变系统谐波产生的机理及抑制，为了达到对其高次谐波较好的抑制效果，针对该系统设计了LCL滤波器，并用Matlab对设计的滤波器做了仿真。(4)随着系统频率的升高使开关管的损耗也逐渐增大，影响了整个系统的效率，为此着重分析了DSVPWM不连续调制模式，并把该调制模式运用到该逆变并网系统；在Matlab中做了仿真在硬件电路上测得了

3、实际工作时的波形。通过降损的设计大大的减小了开关管损耗，提高了系统的效率。通过在6KVA并网逆变系统上的实验表明，经过电磁兼容设计后，提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的稳定性。关键词：并网逆变器PCBLCL滤波器电磁兼容DSVPWMTheresearchofEMCinsolarphotovoltaicGrid．connectedpowersystemAbstracttraditionalenergyandairpollutionaremoreurgentinourlife，improvingthestructureofrenewableenergyandenhancingt

4、hepowerqualityhavebeentheStrategicmeasuresofourstate．InRecentyears，thesolarenergywasconcernedforitspollution—free、resource-richandshortconstructioncyclewiththedevelopmentofpowerelectronicsandthesupportofnationalpolicies．Theelectromagneticproblemsbecomeimportantfortheusingofnonlinearpowerele

5、ctronicdevicesinsolarphotovoltaicgrid—connectedpowersystem，evenmoreimportantwiththeincreaseofgrid—connectedsystem．Inthispaper,themaininterference、coupledchannelandsensitiveequipmentwasanalyzedonthebaseof6KVAThree-phasegridconnectedinvertersystem．Theelectromagneticcompatibilityoftheinverters

6、ystemhasbeenanalyzedanddesignedindetail；thefollowingaspectsareincluded：1)CommonanddifferentialmodeEMIfilterweredesignedforthesystem；2)Anti—interfereonthehardwarecircuitandsoftsystemweredesigned；thefeatureofPCBandthebasicrulesofPCBwereanalyzed；circuitgrounding、theshellstructureandelectromagn

7、eticshieldingweredesignedforthesystem；andover-voltageprotectiondesignisalsoincluded；3)Thefurtheranalysisonharmonicgenerationandsuppressionweremade，inordertohaveagoodsuppressionofhighfrequencyharmonic，aLCLfilterisdesignedforthesystemandsimulatedwithMatlab