范谱林，张立炎

（武汉理工大学 自动化学院，湖北 武汉430070）

0 引 言

太阳、风力发电等新能源系统需要并网逆变器作为与电网的接口，大功率无变压器拓扑结构可以考虑多电平逆变器。与传统的两电平全桥电路相比，中性点钳位（NPC）拓扑具有较低的电压上升率，更低的开关损耗，从而提高逆变器的效率［1］。

本文首先针对T型三电平逆变器独特的中性点钳位方式，提出了将改进后的SPWM调制方式应用于三相T型并网逆变器中，设计了电流前馈解耦控制器以及功率闭环控制器，实现了并网时有功功率和无功功率的单独控制。最后使用simulink仿真验证控制方法，在有电网扰动的情况下具有一定的鲁棒性。

1 T型三电平拓扑

1．1 拓扑介绍

T型三电平NPC拓扑也称为Conergy三电平拓扑，在电容分压得到的中性点与输出点之间加入了双向的功率开关，实现中性点的钳位。这种拓扑单独一只桥臂形似旋转过的字母‘T’，因此称为T型三电平。

T型三电平的工作原理［2］在于，通过双向的功率器件将输出点与中性点钳位，这种双向的功率器件可以使用反并联或者反串联的IGBT，或者单只逆阻型IGBT。

1．2 工作状态分析

以单桥臂为例分析T型三电平逆变器的工作方式，定义从输出点A流向电感的方向为正，根据相电流与相电压的极性，电路分为4种工作状态。

图1所示的拓扑是三相T型三电平逆变器的A相桥臂，开关状态如表1所示。在输出等效正弦电压的正半周期，Sa2保持导通，Sa4保持关断，Sa1和Sa3导通信号保持互补；……