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《改進型NPC拓撲結(jié)構(gòu)在光伏并網(wǎng)逆變器的應(yīng)用.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第49卷第4期電力電子技術(shù)Vo1．49，No．42015年4月PowerElectronicsApril2015改進型NPC拓撲結(jié)構(gòu)在光伏并網(wǎng)逆變器的應(yīng)用許傲然，張柳，谷彩連，白迪(沈陽工程學(xué)院，電力學(xué)院，遼寧沈陽110136)摘要：傳統(tǒng)三電平中點箝位(NPC)逆變器拓撲結(jié)構(gòu)中不同開關(guān)器件承受的工作損耗不同，損耗分布會因光伏發(fā)電工作狀態(tài)改變，因而大功率逆變器的散熱問題急需解決。提出了一種新型NPC拓撲結(jié)構(gòu)，通過控制策略的編程控制，使逆變器的開關(guān)器件有了更多的開關(guān)自由度，達到系統(tǒng)器件平衡散熱，從而解決了逆變器的局部高溫問題。系統(tǒng)采用功率可調(diào)的PWM策略實現(xiàn)了不同工作狀態(tài)，且
2、不影響系統(tǒng)的輸出電流，通過新的硬件拓撲和控制策略實現(xiàn)了系統(tǒng)開關(guān)器件的損耗平衡。關(guān)鍵詞：逆變器；光伏；損耗分布中圖分類號：TM464文獻標識碼：A文章編號：1000—100X(2015)04—0071—03AdvancedNPCTopologyStructureintheApplicationofPtovoltaicGrid-connectedInverterXUAo—ran，ZHANGLiu，GUCai．1ian，BAIDi(ShenyangInstituteofEngineering，Shengyang110136，China)Abstract：Onthetraditi
3、onalneuralpointclamped(NPC)invertertopologystructure，thereisadiferentswitchdeviceunderdiferentjobloss，lossesofdistributionforphotovohaicpowergenerationworkingconditionchanges，SOhish—powerinverterheatdissipationbecomesaproblemwhichneedtobesolved．AnewtypeofNPCtopologyisproposed．Byprogrammin
4、gthecontrolstrategyofthecontrol，theinvertersw~chdevicehasmoredegreesoffreedom，SOastosolvetheproblemoftheinverterheatdissipation．DiferentworkingconditionstllpoweradjustablePWMstrategyisrealizedandachievesthelossequilibriumisachievedbyadjustingtheswitchlossdistribution．Keywords：inverter；pho
5、tovoltaic；lossesdistribution1引言開關(guān)器件，續(xù)流兩個方向的通路變?yōu)閮蓷l，因V此為VDD56相應(yīng)的控制策略提供了更大的自由控制空間來實傳統(tǒng)NPC拓撲結(jié)構(gòu)有三級輸出電壓，能夠提J．LJar{現(xiàn)器件的損耗平衡。高逆變器效率，降低一定的開關(guān)損耗，電磁干擾性能好。但其開關(guān)器件損耗分布不平衡，容易造成控VDl有源NPC逆變器P制系統(tǒng)局部過熱。由于目前應(yīng)用的NPC拓撲結(jié)構(gòu)VD2開關(guān)器件損耗不平衡，不同工作狀態(tài)逆變器的散上暖L1—Cpv2TvP‘l—4_VD3熱存在問題【1．，對此提出了一種新型的NPC拓撲0：i：ltpEVD4結(jié)構(gòu)，通過可調(diào)PWM的控制策略實
6、現(xiàn)不同工作狀態(tài)的器件損耗平衡，解決了逆變器的散熱問題。圖1新型NPC拓撲結(jié)構(gòu)圖最后通過實驗驗證了所提結(jié)構(gòu)的正確性。Fig．1ThetopologystructureofnewtypeNPC2新型NPC拓撲結(jié)構(gòu)所提新型NPC拓撲輸出電壓波形有3級：／2，0，一／2，與單極性調(diào)制H全橋拓撲類似。所提新型NPC拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。在傳統(tǒng)NPC拓撲結(jié)構(gòu)中，不同流向的續(xù)流電流往往只存與雙極性調(diào)制H全橋相比，可以減小電感的使用量，提高逆變器效率；開關(guān)損耗低，EMI性能好；與在一條續(xù)流回路。而所提新型NPC拓撲與傳統(tǒng)的傳統(tǒng)NPC相比，加入了兩個開關(guān)器件(一個橋臂)，幾種NPC結(jié)構(gòu)相比，
7、其控制過程中可以存在更多由于在變流器設(shè)計中，使用相同的器件有利于備的零續(xù)流狀態(tài)。圖1的逆變回路中存在兩個可控件，同時加入一個開關(guān)器件橋臂對于變流器成本定稿日期：2015—02—02影響并不明顯，但與傳統(tǒng)NPC拓撲相比，新型作者簡介：許傲然(1983一)，男，吉林通化人，碩士研究生，NPC可以控制器件損耗分布。因而更具優(yōu)勢。適用研究方向為新能源發(fā)電技術(shù)。于功率等級較高的變流器拓撲。71改進型NPC拓撲結(jié)構(gòu)在光伏并網(wǎng)逆變器的應(yīng)用4實驗=3000F，直流電壓為450V，RI．為15Q，實驗功率為1350W，開關(guān)器件為PM75DSA1
