在新能源的背景下,光伏并网发电系统的重要性日益突出。光伏并网系统性能的关键在于并网逆变器。非隔离T型三电平并网逆变器以其高效性、高性价比等优势得到广泛应用,但也存在一些问题需要研究解决。中点电压平衡控制关系到三电平逆变器的可靠运行。非隔离型光伏逆变器中光伏板与大地之间的寄生电容上变化的共模电压会产生共模电流,此电流会增加入网电流谐波及损耗、产生EMC干扰与安全隐患。当逆变器系统工作在高频时,功率管的开关损耗成为系统损耗的主体,开关损耗的抑制关系到逆变器效率的提升。本文主要研究如何通过优化PWM调制策略解决上述非隔离T型三电平并网逆变器稳定,安全、高效运行中普遍存在的问题。
　　首先,分析共模电压是影响共模电流的主要因素,建立共模电压数学模型,分析空间矢量调制(SVPWM)及5种载波PWM调制的共模电压抑制效果,研究一种双幅移调制波正反向调制抑制共模电压。其次详细阐述中点电压不平衡的原因,建立中点电压平衡控制模型,对现有2种基于注入零序电压的中点电压平衡方法(零序电压的解析计算以及两相调制)进行原理阐述及仿真分析,在此基础上研究一种电压差分预测控制中点电压平衡的方法。其次分析系统损耗以及几种不连续脉宽调制策略,研究最小开关损耗法(SLRPWM)以实现最大程度降低开关损耗。最后研究其综合优化调制策略,根据优化目标对系统性能影响的重要性,划分优先级分层优化调制,并在此基础上给出综合优化调制方法以及系统并网控制总框图。
　　搭建基于PSIM软件的仿真系统,对所述综合优化调制方法进行仿真验证。搭建基于意法STM32F407ZG作为核心控制器的非隔离T型三电平逆变器并网实验样机,并进行实验验证。仿真与实验结果经分析均说明所研究综合优化调制方法的合理性和可行性。