张明锐 宋柏慧 林显琦 欧阳丽 孙 华

（1.同济大学电子与信息工程学院 上海 201804 2.青岛四方车辆研究所 青岛 266112 3.上海电气集团股份有限公司中央研究院 上海 200070）

0 引言

为解决小容量分布式电源高效、可靠地并网发电问题，美国北卡州立大学与亚利桑那州立大学等提出了未来可再生电能传输和管理（Future Renewable Electric Energy Delivery and Management，FREEDM）微网模型[1,2]。FREEDM 微网中各分布式电源（Distributed Generator，DG）、分布式储能设备（Distributed Energy Storage Device，DESD）和负载通过核心设备固态变压器（Solid State Transformer，SST）接入，实现即插即用，是未来“能源互联网”的重要研究内容[3]。

FREEDM 微网是一种新型智能配电网，采用环形网络结构，额定电压为10kV[4]。随着DG 并网功率的增加，提升SST 的容量成为研究热点，在多级结构的SST 中，可采用高压侧串联和低压侧并联电路[5,6]，为减小SST 高压侧逆变器的电流，也可采用模块化逆变器并联结构。逆变器的直接并联，使环流问题变得非常突出，图1给出了SST 高压侧并联模块之间环流的路径。环流可分为零序环流和非零序环流，对采用LC 滤波器且具有电流内环控制的并联模块，非零序环流很小，可忽略，零序环流是主要成分[7-9]。过大的零序环流不仅会增加系统的损耗，而且会引起不均流问题，造成并联模块电流应力的不均衡和严重的电磁干扰，影响功率开关管的寿命，因此必须对其进行抑制[10-12]。

图1 n台模块化逆变器直接并联拓扑结构Fig.1 Topology of directly parallelnmodular inverters

为解决零序环流问题，通常采用隔离法，使用独立的直流电源供电，或者在交流侧加入隔离变压器[13]，上述做法均在硬件上消除了环流的通路，但存在增加系统体积和重量的缺点[14]。……