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1、劣拿京交碩士學(xué)位論文無(wú)隔離變壓器光伏并網(wǎng)逆變器的研究ResearchonTransformerlessGrid．．connectedPhotovoltaicInverters作者：蘇昆侖導(dǎo)師：謝樺、北京交通大學(xué)2014年3月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)北京交通大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，提供閱覽服務(wù)，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密
2、的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明)學(xué)位論文作者簽名：密高胗簽字日期：弘f中年鄉(xiāng)月劣日導(dǎo)師簽名：許樣簽字日期：弘‘中年；月壚日中圖分類號(hào)：TM615UDC：621．3學(xué)校代碼：10004密級(jí)：公開(kāi)北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文無(wú)隔離變壓器光伏并網(wǎng)逆變器的研究ResearchonTransformerlessGrid．connectedPhotovoltaicInverters作者姓名：蘇昆侖導(dǎo)師姓名：謝樺學(xué)位類別：工學(xué)學(xué)號(hào)：11121658職稱：副教授學(xué)位級(jí)，lIJ：碩士學(xué)科專業(yè)：電氣工程研究方向：電力電子及電力傳
3、動(dòng)北京交通大學(xué)2014年3月致謝本論文的工作是在我的導(dǎo)師謝樺教授的悉心指導(dǎo)下完成的，謝樺教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的工作方法給了我極大的幫助和影響。在此衷心感謝三年來(lái)謝樺老師對(duì)我的關(guān)心和指導(dǎo)。吳學(xué)智老師悉心指導(dǎo)我們完成了實(shí)驗(yàn)室的科研工作，在學(xué)習(xí)上和生活上都給予了我很大的關(guān)心和幫助，在此向吳學(xué)智老師表示衷心的謝意。吳學(xué)智老師對(duì)于我的科研工作和論文都提出了許多的寶貴意見(jiàn)，在此表示衷心的感謝。在實(shí)驗(yàn)室工作及撰寫論文期間，尹靖元、楊婕、姚修遠(yuǎn)、趙新、李金科等博士，李經(jīng)緯、李葛亮、王言邦、楊濤、王一江、楊龍飛、白建成、
4、柴亞盼、王冰清、姬志輝、張偉偉等碩士對(duì)我論文中的實(shí)驗(yàn)展開(kāi)、研究工作給予了熱情幫助，在此向他們表達(dá)我的感激之情。另外也感謝我的父母，他們的理解和支持使我能夠在學(xué)校專心完成我的學(xué)業(yè)。中文摘要摘要：隨著分布式發(fā)電的發(fā)展，小功率光伏并網(wǎng)逆變器有著廣泛的應(yīng)用。為了起到電氣隔離，電壓變換等作用，傳統(tǒng)的光伏并網(wǎng)逆變器通常帶有工頻變壓器或高頻變壓器。但是工頻變壓器的存在使得系統(tǒng)體積增大，損耗增加，同時(shí)提高了系統(tǒng)的安裝難度；高頻變壓器的存在使得系統(tǒng)發(fā)電效率降低。去掉變壓器可以彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)，因此無(wú)隔離變壓器光伏并網(wǎng)逆變器成為了
5、當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。由于光伏池板對(duì)地等效寄生電容的存在，將導(dǎo)致無(wú)隔離變壓器光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)產(chǎn)生對(duì)地漏電流，危及人身安全，因此研究如何抑制甚至消除對(duì)地漏電流對(duì)其發(fā)展與應(yīng)用具有重要意義。本文從以下五個(gè)方面對(duì)無(wú)隔離變壓器光伏并網(wǎng)逆變器展開(kāi)研究：(1)介紹了無(wú)隔離變壓器光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的工作原理，分析了無(wú)隔離變壓器光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中對(duì)地漏電流產(chǎn)生的機(jī)理。(2)從器件數(shù)量、濾波效果、以及系統(tǒng)損耗三個(gè)方面分析對(duì)比了多種能夠抑制系統(tǒng)對(duì)地漏電流的單相全橋無(wú)隔離變壓器光伏并網(wǎng)逆變器，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證，得出H5拓?fù)涓m合在實(shí)踐中發(fā)展
6、。(3)由于傳統(tǒng)雙級(jí)無(wú)隔離變壓器NPC型拓?fù)浯嬖谥悬c(diǎn)電位的低頻脈動(dòng)，仍有對(duì)地漏電流問(wèn)題。本文采用了一種新型雙級(jí)無(wú)隔離變壓器NPC型拓?fù)洌鄬?duì)于傳統(tǒng)NPC型拓?fù)?，該拓?fù)淠軌蛲耆龑?duì)地漏電流，抑制中點(diǎn)電位脈動(dòng)以及降低直流側(cè)電容值，通過(guò)仿真驗(yàn)證了理論分析的正確性。(4)對(duì)新型雙級(jí)無(wú)隔離變壓器NPC型拓?fù)涞目刂撇呗赃M(jìn)行了研究，前級(jí)采用單電流環(huán)控制以實(shí)現(xiàn)光伏池板的最大功率點(diǎn)跟蹤；后級(jí)采用直流電壓外環(huán)，并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制，比較分析了電流內(nèi)環(huán)采用PI、PR、準(zhǔn)PR三種控制器時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)，指出了準(zhǔn)PR控制器更適合單相
7、光伏并網(wǎng)逆變器的控制，通過(guò)仿真驗(yàn)證了理論分析的正確性。(5)搭建了5kW新型雙級(jí)無(wú)隔離變壓器NPC型光伏并網(wǎng)逆變器的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，對(duì)傳統(tǒng)NPC型拓?fù)渑c新型NPC型拓?fù)溥M(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，對(duì)比結(jié)果驗(yàn)證了新型拓?fù)涞目尚行耘c優(yōu)越性。關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；無(wú)隔離變壓器；漏電流；PR控制器；并網(wǎng)逆變器分類號(hào)：TM615、ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Withthedevelopmentofthedistributedgeneration，lowpowersingle-phasephotovoltaic(pv)g
8、rid-connectedinverterhasbeenapplicatedbroadly．Thetraditionalgrid-connectedinverterisalwaysequippedwithpowerfrequencyorhighfrequencytransformerforplayingtheroleofelectricalisolationandvoltageconversion．However
