闫海云，王萍，薛利坤，韩富强，亓才（天津大学电气与自动化工程学院，天津300072）



级联非隔离光伏发电系统漏电流抑制方法

闫海云，王萍，薛利坤，韩富强，亓才
（天津大学电气与自动化工程学院，天津300072）

摘要：在非隔离光伏系统中，漏电流的抑制是需要解决的关键问题之一。基于H桥级联逆变器电路，对级联非隔离光伏发电系统漏电流的产生机理和流通路径展开分析。为了探讨不同调制策略对系统漏电流的抑制作用，搭建4种调制策略的系统仿真模型。在此基础上提出在各模块直流侧增加EMI滤波器以及适当提高开关频率的解决方法，最后搭建PSIM仿真模型，并对漏电流波形及其有效值进行了对比分析，证明了上述理论和方法的有效性。

关键词：级联逆变器；共模；漏电流；光伏系统

光伏发电系统在新能源领域占据主导地位。光伏逆变器作为连接光伏电池板与电网的核心设备，对光伏发电系统起决定性作用。隔离型光伏逆变器虽然通过电气隔离抑制了漏电流的流通，但会导致系统成本和损耗的增加，同时不利于大功率应用，因此非隔离型光伏逆变器一直是人们关注的热点［1］。

H桥级联多电平逆变器（H-bridge cascaded multilevel inverter—HB-CMI）电路是由多个两电平H桥逆变器结构单元串联构成［2］，这种逆变器具有诸多优点：1）设计灵活、易于模块化、容易扩展，直流侧的直流电源相互独立；2）更适合高功率、高电压电路；3）逆变器的输出电平数可更加灵活；4）随着逆变器级联数目的增加，逆变器的输出电压将更加接近于正弦，有利于滤波器的体积减小，因此HB-CMI应用于较大功率光伏并网系统中具有一定的优势。……