改进型逆变器无效开关死区消除方法

在分析死区效应和传统无效开关死区消除方法的基础上,提出了一种改进型的无效开关死区消除方法。该方法通过检测反并联二极管的导通状态,对输出电流过零区域进行了精确划分,进而改善了传统无效开关死区消除方法因阈值模糊而误补偿带来的不良影响。通过仿真和试验验证了该无效开关死区消除方法的可行性。     

多变电网条件下的对称序列与谐波检测

提出了一组用于在各种电网条件下检测基波对称序列和谐波分量的高性能滤波器。该滤波器基本单元可等效为静止坐标系下的带通滤波器,并能够采用多变量结构得以简单实现。为了适用于多变电网条件下,本文进一步提出基于滤波器基本单元的级联式结构应用于畸变不平衡电网,并对频率波动下的鲁棒性进行了分析,针对大范围电网频率波动提出了频率自适应的改进。此外,该滤波器也可被应用于单相系统的同步和基波检测。最后,通过实验结果验证了所提出滤波器的有效性能。     

多并网逆变器与电网的谐波交互建模与分析

当越来越多的并网逆变器连接到电网的同一公共连接点时,逆变器与电网之间的谐波交互作用对系统的稳定可靠运行是一个潜在威胁。根据电路理论,首先对阻抗网络的谐波谐振产生机理进行分析。为建立更加逼近实际并网系统的逆变器输出阻抗模型,提出将死区效应和开关器件非理想特性考虑到模型中来增加其精确性,并以LCL型滤波器双闭环控制系统为例做详细的模型推导。利用提出的输出阻抗模型,对多个并网逆变器与电网组成的分布式阻抗网络进行建模及谐波交互分析。仿真结果验证了所提出建模方法和谐波交互分析方法的正确性和有效性。     

多逆变器并网系统输出阻抗建模与谐波交互

针对大量分布式并网逆变器接入到公共电网时逆变器侧与网侧之间的交互影响问题,从并网逆变器闭环系统外特性角度入手,提出在同步旋转坐标系下对LCL型三相并网逆变器入网电流和滤波电容电流双闭环系统进行输出阻抗建模。利用前馈解耦策略,将dq轴控制环路之间的耦合阻抗消除。考虑到实际系统多采用数字系统,将数字控制延时引入到模型中以更加精确地反映实际并网逆变器的输出阻抗特性。基于无dq环路阻抗耦合和引入数字控制延时情况下的精确输出阻抗模型,对多逆变器并网系统进行阻抗网络建模、谐振机理剖析及谐波交互影响分析。理论分析结果表明,逆变器产生谐波成分与电网电压谐波成分会加剧多模块并网系统入网电流的谐波畸变。仿真结果验证了所建输出阻抗模型的正确性及其在逆变器—电网交互系统性能分析中的有效性。     

并网接口滤波器拓扑结构推演与分析

作为并网逆变器的重要组成部分,接口滤波器滤波特性的好坏直接决定着逆变器的并网性能和成本体积。从滤波器拓扑结构入手,在深入分析现有L型、LCL型和LLCL型滤波器特性的基础上提出了一种并网接口滤波器统一电路模型。根据该模型对五阶以下滤波器可能的拓扑结构进行推演、归纳与比较,提出了LLCCL1型和LLCCL2型两种新型滤波器拓扑结构。在逆变器侧高频谐波衰减特性、电网侧高频谐波抑制特性、参数设计及谐振尖峰无源阻尼等方面对新型滤波器和现有滤波器进行了详细地对比研究。理论分析和仿真结果均验证了所提出拓扑结构推演方法和新型滤波器结构的正确性和合理性。