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由于传统发电造成的环境污染问题和光伏电池板价格持续创新低,太阳能从众多种类的可再生能源中拔地而起,因而光伏逆变器成为国内外学者和公司研究的重点。级联H桥多电平逆变器具有模块化易拓展、效率高、可以产生高质量的并网电流等优势,并且光伏电池板正好解决了该拓扑结构需要大量直流源的缺点,因此级联H桥多电平逆变器被应用于光伏并网逆变器最合适不过了。尽管级联H桥逆变器已成功运用于有源滤波器等等电力变换场合,但是在光伏产品中的应用仍刚起步,也必然会面对很多问题。本文重点针对单相和三相级联H桥光伏并网逆变器中存在的相内和相间功率不平衡问题,做了以下几点研究:(1).对单相级联H桥光伏并网逆变器进行数学建模,分析不平衡产生的原因和导致的后果,并引出一块或多块PV板被完全遮蔽而成为虚设单元的特殊工况。要实现不同不平衡条件下的功率平衡控制以及维持虚设单元电容电压的稳定,本文提出一种改进的混合调制策略(H-PWM)。基于上述对单相级联H桥光伏并网逆变器相内功率不平衡控制的研究,提出一套级联H桥光伏并网系统控制流程和状态切换方案,保证了系统在不同工况下的稳定运行。(2).对三相级联H桥光伏并网逆变器进行数学建模,详细分析了零序分量对三相功率分配产生的影响,接下来本文提出一种基于实际功率误差的相间功率平衡算法,因此该方法具有控制结构简单,通讯数据较少,良好的动态性能和明确的物理意义等优点,且能够简单准确地抑制两种功率不平衡。最后通过仿真结果验证多提出的控制算法的正确性和有效性。(3).为满足级联系统达到并网要求,对级联H桥光伏并网系统进行理论计算与设计;按照理论计算要求设计H桥功率单元模块,主控制器板以及并网接口板硬件电路,最终搭建单相10KW级联H桥光伏并网样机,对比验证所提控制策略的正确性和可靠性。