隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)能源需求的增加和以煤炭為主的化石能源的大量使用,我國(guó)面臨的能源緊缺和環(huán)境污染壓力日趨嚴(yán)峻,必須大力發(fā)展可再生能源以改善能源供給結(jié)構(gòu)。近年來(lái),我國(guó)的可再生能源消費(fèi)不斷增長(zhǎng),其中太陽(yáng)能的增長(zhǎng)尤為迅速,因此,提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件,是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的重要橋梁。三電平逆變器因其波形質(zhì)量高、器件電壓應(yīng)力小等優(yōu)勢(shì),在光伏發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。然而,太陽(yáng)能板的電壓是波動(dòng)的,使用時(shí)需要在逆變器前增加一級(jí)升壓環(huán)節(jié),但兩級(jí)式結(jié)構(gòu)不僅增加成本,還會(huì)降低系統(tǒng)效率。Z源三電平逆變器具有升壓輸出能力,可以解決以上提到兩級(jí)式結(jié)構(gòu)問(wèn)題。本課題以Z源三電平逆變器為研究對(duì)象,從以下幾個(gè)方面展開(kāi)課題研究:首先,闡述了Z源NPC三電平逆變器的工作原理,對(duì)其非直通和上、下直通狀態(tài)的等效電路進(jìn)行了分析,推導(dǎo)了Z源網(wǎng)絡(luò)輸出電壓與直通占空比的數(shù)學(xué)關(guān)系,詳細(xì)介紹了基于同相載波調(diào)制引入上下直通實(shí)現(xiàn)Z源網(wǎng)絡(luò)升壓的調(diào)制方法,為控制策略改進(jìn)奠定基礎(chǔ)。其次,分析中點(diǎn)電位不平衡的原因及直通狀態(tài)的引入對(duì)中點(diǎn)電位產(chǎn)生的影響,推導(dǎo)了Z源NPC三電平逆變器的平均中性點(diǎn)電流數(shù)學(xué)模型。為解決直流母線...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景與意義
    1.2 課題的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Z源逆變器拓?fù)涞奶岢雠c發(fā)展
        1.2.2 Z源逆變器升壓控制方法概述
        1.2.3 Z源三電平逆變器控制研究現(xiàn)狀
    1.3 課題的研究?jī)?nèi)容與主要工作
第二章 Z源NPC三電平逆變器拓?fù)浼捌涔ぷ髟?br>    2.1 Z源NPC三電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析
    2.2 Z源NPC三電平逆變器的等效電路及工作狀態(tài)分析
    2.3 Z源NPC三電平逆變器基本調(diào)制策略
    2.4 本章小結(jié)
第三章 中點(diǎn)電位低頻振蕩消除混合調(diào)制策略
    3.1 Z源NPC三電平逆變器中點(diǎn)電位不平衡分析
        3.1.1 非直通狀態(tài)下中點(diǎn)電位不平衡分析
        3.1.2 平均中性點(diǎn)電流數(shù)學(xué)模型
        3.1.3 直通狀態(tài)對(duì)中點(diǎn)電位的影響分析
    3.2 中點(diǎn)電位低頻振蕩消除混合調(diào)制策略
        3.2.1 最優(yōu)零序電壓補(bǔ)償值分析計(jì)算
        3.2.2 Z源網(wǎng)絡(luò)升壓與振蕩消除協(xié)調(diào)控制
        3.2.3 低頻振蕩消除混合調(diào)制策略的實(shí)施
    3.3 混合調(diào)制策略仿真驗(yàn)證及分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Z源三電平逆變器開(kāi)關(guān)損耗減小控制策略
    4.1 應(yīng)用于Z源三電平逆變器的開(kāi)關(guān)損耗減小控制策略
        4.1.1 傳統(tǒng)DPWM控制策略介紹
        4.1.2 Z源三電平逆變器開(kāi)關(guān)損耗減小控制策略介紹
        4.1.3 仿真驗(yàn)證及分析
    4.2 考慮中點(diǎn)電位平衡的開(kāi)關(guān)損耗減小控制策略
        4.2.1 考慮中點(diǎn)電位平衡的開(kāi)關(guān)損耗減小控制策略介紹
        4.2.2 仿真驗(yàn)證及分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 Z源NPC三電平逆變器的軟硬件設(shè)計(jì)
    5.1 硬件電路設(shè)計(jì)
        5.1.1 Z源網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)計(jì)
        5.1.2 主電路開(kāi)關(guān)器件參數(shù)設(shè)計(jì)
        5.1.3 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        5.1.4 電壓檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
        5.1.5 電流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
    5.2 軟件程序設(shè)計(jì)
        5.2.1 Z源三電平逆變器主程序設(shè)計(jì)
        5.2.2 中點(diǎn)電位低頻振蕩消除混合調(diào)制策略軟件程序設(shè)計(jì)
        5.2.3 開(kāi)關(guān)損耗減小控制策略軟件程序設(shè)計(jì)
    5.3 Z源NPC三電平逆變器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.3.1 中點(diǎn)電位低頻振蕩消除混合調(diào)制策略驗(yàn)證
        5.3.2 開(kāi)關(guān)損耗減小控制策略驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
讀研期間發(fā)表的論文和參加的科研項(xiàng)目
學(xué)位論文評(píng)閎及答辯情況表



本文編號(hào)：4054433