准Z源级联多电平逆变器光伏并网系统的研究

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1、准z源级联多电平逆变器光伏并网系统的研究冯瑞雪张文玲杨彦杰贺新河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室摘要：为提高光伏并网系统的发电效率，改善并网电能质量，针对准z源级联多电平逆变器（QZS-CMI）展开相关研究。在详细地分析准Z源逆变器的工作原理后，提出一种新型载波移相技术来控制H桥开关的导通，从而实现级联模块PWM的控制。为保证系统的可靠稳定运行，提出了电压电流双闭环控制策略。利用准PR等控制器，实现齐级联模块母线电压的稳压控制和单位功率因数的稳定并网。仿真结果表明所建立的模型和提出方法的正确性和可行性。关键词：光伏发屯

2、;准Z源逆变器;级联多电平技术;PWM控制;并网系统;作者简介：冯瑞雪（1990—）,女，硕士研究生，研究方向为智能电网与新能源。作者简介：张文玲（1966—），女，高级工程师，主要从事电工理论与新技术和智能电网与新能源的研究。作者简介：杨彦杰（1966—），男，教授级高级工程师，主要从事分布式微机励磁系统和智能电网与新能源的研究。收稿日期：2017-05-26ResearchonPhotovoltaicGrid-ConnectedSystemBasedonCascadedMultilevelInverterwithQuasi-ZS

3、ourceFENGRuixueZHANGWenlingYANGYanjieHEXinKeyLaborstoryofElectromagneticFieldandElectricalApparatusReliability,HebeiUaiversityofTechnology;Inordertoimprovethephotovoltaicsystemandaccordingtothequasi-ZtheresearchwascarriedAbstract：generationefficiencyofgrid-connectedimp

4、rovethequalityofgrid-connectedpower,sourcecascadedmultilevelinverter(QZS-CMI)out.BaesdonanalysisoftheworkingprincipleofZsourceinverter,thispaperputforwardanewtypeofcarrierphase-shifttechniquetocontroltheIIbridgeswitch,soastorealizethecontrolofcascademodulePWM.Inorderto

5、ensurethereliableandstableoperationofthesystem,theparametersweredesignedonthebasisofthevoltageandcurrentclosed-loopcontrolstrategy,andmanycontrollerssuchasthequasi-PRwereusedtoimprovethewaveformqua!ity.Finall)sthevoltagercgulationofthebusvoltageofeachmoduleandthestabil

6、ityoftheunitypowerfactorwererealized.TheSimulationresultsshowthecorrectnessandfeasibilityoftheproposedmodelandtheproposedmethod.Keyword：photovoltaicpowergencration;quasi-Zsourceinverter;cascadedmultileveltechnology;PWMcontrol;grid—connectedsystem;Received：2017-05-260引言

7、光伏发电系统中光伏电源的输出电压由许多电池串并联得到，大面积的串并联结构容易由于局部阴影而造成功率不平衡和影响发电效率，所以很多学者提出利用每级模块分别由独立的光伏电池板进行控制的级联多电平逆变器Ill,通过对每个光伏板进行最大功率点跟踪来提高效率和稳定性。然而，这种结构仍然避免不了输出电压不平衡、电压电流谐波含量高和无法升压的弊端。传统电压型逆变器不允许同一组逆变桥臂上的功率管同时导通，而准Z源逆变器可以直通，利用直通使得准Z源逆变器的电压提升及1。通过分析准Z源逆变器和级联型逆变器的工作原理，发现若将准Z源逆变器和级联型逆变器两

8、者的优点进行结合，就可以达到升压和逆变的理想效果固。因此，本文对光伏并网发电系统的级联准Z源逆变器进行了研究。1准z源逆变器传统Z源逆变器与Boost升压电路区别在于其是由电容和电感组成的X型阻抗网络，既可以开路，乂可以短路运行，既减