【摘 要】
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逆变器是光伏和风力等可再生能源发电系统中的核心设备,因此对其研究十分必要。目前应用较多的逆变器是电压型逆变器(VSI),但是VSI只能实现降压,而且电路中需要加入过流保护
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逆变器是光伏和风力等可再生能源发电系统中的核心设备,因此对其研究十分必要。目前应用较多的逆变器是电压型逆变器(VSI),但是VSI只能实现降压,而且电路中需要加入过流保护环节,电路中的电解电容也存在寿命短的问题。而电流型逆变器(CSI)本质上属于Boost电路,可以实现升压,直流侧的储能元件为大电感,所以桥臂可以直通,与电解电容相比大电感的使用寿命较长。因此本文对三相电流型逆变器展开研究。本文首先分析了三相CSI系统中的SPWM技术、SVPWM技术和1DM技术这三种调制技术的工作原理。并通过对比分析这三种调制技术的输出结果,得到1DM技术的输出波形质量最优,而且该技术在实现过程中计算量也最小。然后针对硬开关会造成系统开关损耗大的缺陷,本文在三相CSI系统中加入了软开关技术,开关管实现了零电流关断。接着对三相CSI系统建立数学模型,并设计了直流侧电流环和交流侧电压环的双闭环结构,使得系统受到扰动能够快速恢复稳定运行。而针对本文三相CSI系统中CLC滤波器本身结构存在的谐振问题,在系统的滤波器结构中加入无源阻尼控制方案,抑制了滤波器的谐振尖峰,并且通过仿真软件进行了验证。最后,搭建了该电路的实验平台。对三相CSI的三种调制技术进行了开环实验验证,并对三相CSI的无源阻尼闭环控制进行了实验验证,实验结果验证了所提出理论方案的正确性。
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