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随着经济的不断发展,用电市场对电能的需求量不断增大,我国不断推动包括光伏在内的新能源领域建设。因为电力电子变压器具有丰富的交直流母线,为光伏发电并网提供了更多可能。选择基于MMC(Modular Multilevel Converter,模块化多电平)型电力电子变压器进行研究,介绍了MMC型电力电子变压器的拓扑结构,并对其进行建模分析。将光伏阵列通过电力电子变压器低压直流母线进行并网,设计了光伏并网的控制策略,并进行仿真分析,验证其可行性。首先,对电力电子变压器的工作原理和拓扑结构进行介绍,针对电力电子变压器中的核心模块MMC进行建模分析,从子模块着手分析了MMC的工作原理。在abc三相坐标系和dq两相坐标系下分别建立MMC的数学模型,以直流电压为控制目标,通过解耦控制设计了内外环控制器,结合电容均压及环流抑制控制,完成MMC的控制策略设计。在PSCAD/EMTDC软件中搭建21电平的MMC模块进行仿真,验证了启动特性、稳态特性及环流抑制器的控制特性。其次,针对电力电子变压器中的DC-DC模块,分析DAB(Dual Active Bridge,双有源桥)和CLLC两个拓扑结构的工作原理和数学模型,得到不同参数条件下的拓扑输出特性;根据电力电子变压器的特点,选择DAB作为本文使用的拓扑结构;建立ISOPDAB(Input Series Output Parallel,串联输入并联输出)的模型并设计对应的控制策略。然后,对于逆变输出级的全桥逆变拓扑结构,针对低压侧电网的特点,设计下垂控制策略,保证输出特性的稳定。最后,针对光伏发电并网系统,建立光伏阵列的数学模型,获得影响光伏阵列输出特性的主要因素。选择光伏发电并网拓扑结构,设计基于MPPT(Max Power Point Tracking,最大功率跟踪)结合定功率控制的并网控制策略,实现光伏发电系统功率的稳定输送。针对以上分析研究,在PSCAD/EMTDC中搭建详细的电力电子变压器及光伏发电并网系统的模型,获得基于电力电子变压器的光伏系统的工作特性,分析在光伏就地消纳和光伏能量上送两种情况下的系统运行特性,验证了本文研究的可行性,对实际工程设计提供有力支撑。