【摘 要】
:
随着社会经济的发展,能源短缺与环境污染日益严峻,大力发展清洁可再生能源已成为我国能源发展战略的重要组成部分。光伏发电具有稳定性高、清洁环保等优势,近年来已成为新能源发电中不可或缺的一部分。逆变器是光伏发电系统中的重要组成,其性能影响整个系统的运行。其中,多电平逆变器由于能够提供高质量的交流输出,在直流电转化为交流电方面有其独特优势,在光伏发电系统中被广泛研究。为改善传统多电平逆变器结构复杂、升压困
论文部分内容阅读
随着社会经济的发展,能源短缺与环境污染日益严峻,大力发展清洁可再生能源已成为我国能源发展战略的重要组成部分。光伏发电具有稳定性高、清洁环保等优势,近年来已成为新能源发电中不可或缺的一部分。逆变器是光伏发电系统中的重要组成,其性能影响整个系统的运行。其中,多电平逆变器由于能够提供高质量的交流输出,在直流电转化为交流电方面有其独特优势,在光伏发电系统中被广泛研究。为改善传统多电平逆变器结构复杂、升压困难等问题,结合光伏发电系统的需求,本文提出一系列可模块化扩展的升压型开关电容多电平逆变器拓扑并对其详细分析。论文主要研究内容包括:(1)为改善传统多电平逆变器功率器件数量较多及升压困难等问题,提出一种混合升压型开关电容多电平逆变器。所提逆变器通过分压电容与开关电容的配合工作,能够以单电源输入和较少数量的功率器件实现2倍升压增益和九电平交流电压输出;电容与直流电源周期性充放电,可在没有辅助电路的情况下实现电容电压自平衡;在该拓扑模块化扩展结构中,电容逐级充电的工作方式使得半周期内的输出电平数及升压增益随开关电容单元的增加呈幂次方扩展。(2)为进一步提高逆变器的升压增益,使其适用于产生低压直流电源的可再生能源系统,提出一种M型高增益开关电容多电平逆变器。利用电容的储能技术并以串联形式组合电容和直流电源,该逆变器可实现3倍升压增益和七电平交流输出电压;所提拓扑的M型升压单元具有切换输出极性的能力,使得逆变器可在没有后端H桥电路的情况下生成双极性输出电压,可有效降低开关器件的最大电压应力;此外,所提拓扑具有模块化扩展能力,升压增益和输出电平数目随着M型升压单元的增加而显著提高。(3)为改进上述逆变器中开关器件的电压应力随拓扑扩展而不断提高的问题,提出一种交叉型低应力开关电容多电平逆变器及其级联H桥扩展结构。该逆变器通过控制电容与直流电源的等值充放电,在实现电容电压自平衡和多电平输出的同时,还可将开关器件的承受的电压应力均限制在输入电源电压以内。该拓扑可通过级联H桥单元提高升压增益和输出电平数,随着级联H桥单元的增加,扩展结构中开关管的电压应力始终维持在较低水平,实际应用价值较高。本文详细分析了所提逆变器的工作原理、参数选取、模块化扩展结构并与其他拓扑对比分析。在此基础上进行了仿真和实验验证,结果表明逆变器在各种工作环境下都具有良好的性能,在光伏逆变系统中具有较好的应用前景。
其他文献
随着5G技术的飞速发展,电子设备的散热问题成为影响其稳定运行的关键问题。脉动热管作为一种通过气液两相流动与转化实现传热的散热装置,具有良好应用前景,强化其传热性能能够为电子器件冷却提供坚实的技术支持。基于此,本文结合实验和分子动力学模拟方法研究表面活性剂和超声波对脉动热管性能的影响。具体工作如下:(1)设计并搭建了脉动热管综合性能实验台,分析了表面活性剂十二烷基硫酸钠水溶液(SDS)对脉动热管综合
随着移动互联网、全球定位系统、地理信息系统和无线通信技术的快速发展,路径规划为人们出行提供了重要的参考路线,方便了人们的日常出行。然而,传统的路径规划算法在设计过程中很少考虑城市路网的空间分布特征,使得路径规划算法在求解路径过程中会访问大量和最终路径解无关的节点,影响了算法的性能。另外,不同的用户对不同的路径有着不同的偏好,因此推荐高度相似的前k条最短路径不能满足用户的个性化需求,并且容易增加某一
冬小麦作为我国主要的粮食作物之一,其种植面积约占主要农作物总面积的20%,其产量占总产量的19%。因此,在收获前精确地预测我国冬小麦主产区的产量,对我国作物生产管理和粮食供应具有重要意义。然而,农作物的生长过程十分复杂,作物植株形态在不同生育期呈现明显的物候变化,其产量与诸多环境因素呈非线性关系。如何构建合适的作物特征挖掘算法,充分利用不同维度的特征信息,是实现作物产量精准预测的重要前提。因此,本
随着地图研究维度从二维向三维扩展,对地图符号认知已经不能满足要求,更关心的是人在地理场景中获取信息背后的机理。本论文构建了人类在三维场景地图阅读过程中视觉注意力模型,为解决三维场景地图视觉注意力定量化问题提供了一定的参考方法。研究从视觉注意力模型在三维场景地图认知中的应用问题入手,开展了眼动数据与视觉显著度、视觉因子关系模型的研究。首先,利用眼球追踪技术获取被试在桌面环境中浏览街景地图时的注视行为
长期以来,我国各级地方政府融资平台一直扮演着基础设施建设、拉动内需和刺激经济的角色,对提高我国的城市发展和完善基础设施具有重大意义。自2008年的经济危机以来,我国央行对融资平台的调控力度明显加大,违规融资和过度举债现象得到了缓解。但是,由于初期大量的负债累积,使得各个层次的融资平台都面临着偿债的巨大压力,而资金来源的紧缩,导致其未来债务难以稳定偿还。近年来资本市场上频繁发生的“爆雷”事件,在一定
改革开放以来,全国各地开发区如雨后春笋般纷纷出现,开发区因国家、省、市政策的加持,成为经济发展的高地。但工业企业密集度较高、各类项目布局较密且片面追求生产效率和建设速度的开发区成了各类安全事故的高发区。安全生产事故的发生不仅给国家、社会、企业造成了巨大的财产损失,也给从业者的生命健康造成严重地威胁。如何提升开发区的安全生产工作水平是当前亟须研究的问题。安全生产网格化在这一背景下应运而生,通过全覆盖
统计是国家宏观调控的重要依据。统计结果能否真实反映经济社会发展状况,揭示经济社会运行的规律,能否在为党和政府制定政策以及企业和居民科学决策中充当参谋作用,能否引导和促进科学发展,都取决于统计数据质量水平。随着进入新时代,党中央、国务院对深化统计改革作出重要决策部署,对统计数据质量也提出了更高的要求,统计数据质量已经成为衡量统计工作的核心指标。而地方政府统计机构作为统计数据资源的直接接触者,统计数据
永磁同步电机以其结构简单、体积小、功率密度高、动态性能优越等诸多优势特性,被广泛应用于多种不同行业。无位置传感器控制技术解决了传统机械传感器的高成本和高度复杂性的弊端,增加了系统结构的紧凑性和恶劣环境下的适用性。本文以内置式永磁同步电动机为主要研究对象,以实现全速域下转子位置和速度的精确观测为研究目标,针对传统的无位置传感器控制方式中存在的一些问题,提出相应的解决方案。本文在中高速域采用改进的滑模
随着中国经济的蓬勃发展,工业化、城镇化进程加快,空气污染问题加重,居民的心脑血管疾病危险因素普遍暴露,导致人群的心脑血管疾病发病率和死亡率不断上升,严重威胁居民健康。河南省具有人口基数大、聚集程度高、人群流动大、医疗资源分配不均等特征,在全国范围内有一定的代表性。因此,探究河南省心脑血管疾病的时空分布特征及影响因素,可以为当地心脑血管疾病防控干预政策的制定以及医疗资源的精准投放提供科学、合理的优化
土地利用/覆盖变化是人类活动和自然环境相互影响的结果,在全球变化过程中占据十分重要的地位。随着全球经济的迅速发展,人类活动对自然的改造愈加频繁,特别是经济发展迅速的城市,土地利用/覆盖状况变化显著,土地矛盾和环境问题日益突出,因此研究土地利用变化及其驱动因素对于土地资源的合理规划和可持续利用具有重要意义。本文以郑州市为研究区,基于新型遥感云计算平台Google Earth Engine(GEE)研