王要强，王昌龙，王凯歌，陈天锦

(1.郑州大学 电气工程学院，郑州 450001；2.许继电源有限公司，河南 许昌 461000)

0 引 言

近年来，随着全球环境问题日趋严峻，寻找新式能源来接替传统能源的要求愈发强烈。可再生能源中的光能作为新式能源，具有易利用性、普遍性等优点，成为了分布式发电的最佳选择，并得到了广泛的应用[1-2]。分布式发电中的逆变环节作为分布式能源与电网或交流负载的能源变换接口，起着十分关键的作用[3-5]。相较于传统的两电平逆变器，多电平逆变器因其具有能够输出近似正弦阶梯波形、减小器件电压应力和降低电压谐波畸变率等优点，在分布式发电领域具有广阔的应用前景[6-8]。

传统多电平逆变器可以分为三类典型结构，即二极管钳位型[9]、飞跨电容型[10]和H桥级联型[11]。其中，二极管钳位型多电平逆变器和飞跨电容型多电平逆变器在实现多电平输出时需要使用大量的二极管或者电容进行中位点钳位。因此，逆变器结构通常较为繁杂，并且上述两种多电平逆变器需要额外的电容电压平衡控制，进一步增加了系统的复杂性和逆变器的制造成本；H桥级联型多电平逆变器通过使用大量的独立直流电源来达到输出多电平的目的，这使得H桥级联型多电平逆变器在实际工程的应用得到限制。此外，上述传统多电平逆变器多为降压型逆变器，在需要升压的应用场合如分布式发电领域中，光伏发电装置的光伏阵列通常为直流低压源，在并网过程中需增加升压环节，这将会增加系统的复杂性和制造成本[12-13]。……