光伏并网三相电流型多电平变流器拓扑与控制.PDF

2016 年 4 月 电 工 技 术 学 报 Vol.31 No. 8 第 31 卷第 8 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Apr. 2016 光伏并网三相电流型多电平变流器拓扑与控制 1 2 3 鲍建宇 鲍卫兵 李玉玲 （1. 浙江大学宁波理工学院自动化与电气工程研究所 宁波 315100 2. 浙江工业大学之江学院 杭州 310024 3. 浙江大学电气工程学院 杭州 310027 ） 摘要 由于光伏电池具有电流源输出特性，因此电流型变流器非常适合于光伏并网系统。采 用多电平结构，具有输出电流波形正弦度好、输出电流控制直接、开关器件电流应力低以及等效 开关频率高等优点。提出一种三相电流型多电平变流器光伏并网系统，采用两组光伏电池阵列供 电。通过插入一级直流-直流变换电路，实现最大功率点跟踪独立控制。网侧采用一种新型三相电 流型多电平变流器，通过移植电压型多电平变流器的PD-PWM 技术，有效减小入网电流谐波畸变。 结合锁相环与功率解耦控制，提出基于电流型多电平变流器的并网控制策略，实现网侧的任意功 率因数运行。基于 PSIM 仿真环境搭建系统模型，仿真结果说明了光伏并网三相电流型多电平变 流器拓扑与控制的有效性。 关键词：光伏并网 电流型多电平变流器 最大功率点跟踪 PD-PWM 功率因数 中图分类号：TM464 Topology and Control of Three-Phase Multilevel Current-Source Converter for Photovoltaic Grid-Connection Bao Jianyu 1 Bao Weibing2 Li Yuling3 （1. Institute of Automation and Electrical Engineering Ningbo Institute of Technology Zhejiang University Ningbo 315100 China 2. Zhijiang College Zhejiang University of Technology Hangzhou 310024 China 3. College of Electrical Engineering Zhejiang University Hangzhou 310027 China ） Abstract Since photovoltaic cell behaves the characteristics of current source, current-source converter (CSC) is suitable for grid-connected photovoltaic (PV) system. Using multilevel structure has the advantages of good sinusoidal current wave, direct control to output current, low current stress for switching device and high equivalent switching frequency. A grid-connected PV system based on a new three-phase