T型三電平光伏逆變器適應低電壓穿越的調制策略探討

嚴　成，徐德鴻

（浙江大學電氣工程學院，杭州310027）

T型三電平光伏逆變器適應低電壓穿越的調制策略探討

嚴成，徐德鴻

（浙江大學電氣工程學院，杭州310027）

針對T型三電平逆變器在低電壓穿越時存在的損耗分布不均，從而影響逆變器的可靠運行的問題，首先在T型三電平逆變器的損耗模型和熱傳遞模型基礎上，分析并比較了三電平逆變器在正常運行與低電壓穿越時損耗分布和熱應力，提出了一種適應低電壓穿越的調制策略，通過合理分配冗余矢量，轉移中間管的損耗，從而避免中間管過溫而導致失效；然后，針對低電壓故障和電壓恢復過程中的存在三電平逆變器中點電壓不均問題，改進了調制方式，通過在三電平逆變器低電壓穿越的全過程，既實現了逆變器的損耗均勻分布，又減小中點電壓的不平衡。最后，在250 kW的T型三電平光伏逆變器上進行了低電壓穿越的實驗驗證。

光伏；逆變器；損耗分布；低電壓穿越

Project Supported by National Natural Science Foundation of China（51277163，51337009）；National High Technology Research and Development Program of China 863 Program（SS20 12AA053602，SS2012AA053603）

引言

近年來，為了應對氣候變化，減小溫室氣體的排放，我國新能源的開發利用如火如荼。截止到2014年，全球光伏裝機容量達180 GW［1］，我國累計裝機容量28 GW，我國光伏發展速度據世界前列［2］。光伏逆變技術也隨之發展，由于三電平逆變器比兩電平逆變器具有更高效率和更高電能質量，近年了受到更多關注［3］。

隨著光伏發電的裝機容量的不斷增加，電力系統要求光伏逆變器應具有低電壓穿越能力，即當電網發生故障時，對電網具有一定的支撐能力。……