新颖的高效级联型多电平逆变器
2021-07-14曾汉超彭民张达敏张强陈道炼
电机与控制学报 2021年6期
关键词:控制策略
曾汉超,彭民,张达敏,张强,陈道炼
(1.厦门理工学院 电气工程与自动化学院,福建 厦门 361024;2.国网浙江台州供电公司,浙江 台州 318000;3.青岛大学 电气工程学院,山东 青岛 266071)
0 引 言
随着光伏、风力等分布式新能源的大力开发和利用,新能源发电系统对作为中间能量变换单元的逆变器及其性能提出了越来越高的要求。多电平逆变器具有输出电平数多,谐波含量少、电磁干扰小及输出波形质量高等优点,在新能源变换领域具有广阔的应用前景[1-3]。
根据电路结构的不同,多电平逆变器一般可分为二极管钳位型、飞跨电容型和级联型三类[4-6]。其中,二极管钳位型和飞跨电容型随着输出电平数的增多使得电路中含有较多的钳位二极管或飞跨电容,存在电路拓扑和控制策略复杂的缺点,限制了其应用;级联型由于没有复杂的电容电压控制策略,且电路结构简单,更适用于需要高性能输出的新能源变换场合。
现有的级联型多电平逆变器按输入源数目可分为多输入源级联型和单输入源级联型两类[7-15]。多输入源级联型通过增加输入源的数量来实现输出电平数的叠加,其功率开关少、输出谐波含量低,但不易向更多电平数扩展且过多的输入源限制了其应用场合;单输入源级联型只需单个输入源,其借助储能电容电压来实现输出电平的组合。文献[8]提出了一种将三电平“T”型结构半桥和一个两电平全桥组合而成的混合级联七电平逆变器,其结构简单、功率器件电压应力低,但需复杂的电容电压控制策略;……
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