电工技术学报  2018, Vol. 33 Issue (8): 1775-1782    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.151855
电力电子 |
单相四开关多电平光伏逆变器研究
沈虹, 郭忠南, 关红磊, 王宝诚, 郭小强
燕山大学电气工程学院 秦皇岛 066004
Research on Single-Phase Four-Switch Multilevel PV Inverter
Shen Hong, Guo Zhongnan, Guan Honglei, Wang Baocheng, Guo Xiaoqiang
School of Electrical Engineering Yanshan University Qinhuangdao 066004 China
全文: PDF (48636 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 以非隔离型单相光伏系统为研究对象,在单相全桥拓扑基础上提出一种单相四开关多电平光伏逆变器。首先分析系统工作原理,然后建立系统高频共模模型,分析16种开关状态下对应的系统输出电压和共模电压,并针对不同应用场合提出两种调制策略,可以分别实现系统输出电压五电平和共模电压恒定,利用Matlab软件对提出的方案进行仿真研究,最后在TMS320F28335 DSP+XC3S400 FPGA数字控制硬件实验平台上对提出方案进行实验验证,结果验证了所提方案的有效性。
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作者相关文章
沈虹
郭忠南
关红磊
王宝诚
郭小强
关键词 非隔离型光伏系统单相多电平逆变器共模电压共模漏电流    
Abstract:The single-phase transformerless photovoltaic (PV) system is investigated in this paper. A new single-phase four-switch multilevel inverter is proposed based on the full-bridge topology. Firstly, the operating principle is analyzed. Secondly, the high-frequency common mode model is established. The corresponding output voltage and common mode voltage corresponding to sixteen switching states are derived. Thirdly, two modulation strategies are presented to achieve the five-level output voltage and constant common mode voltage, depending on the different applications. The proposed solution is tested with Matlab. Finally, the experiments are carried out on the digital control platform with TMS320F28335 DSP and XC3S400 FPGA. The experimental results verify the effectiveness of the proposed solution.
Key wordsTransformerless PV system    single-phase multilevel inverter    common mode voltage    common mode leakage current   
收稿日期: 2015-11-16      出版日期: 2018-04-24
PACS: TM46  
基金资助:国家自然科学基金(51777181),安徽省工业节电与电能质量控制协同创新中心开放课题基金(KFKT201803)和河北省引进留学人员项目(CL201622)资助
通讯作者: 郭小强 男,1979年生,博士,教授,河北省杰出青年,IEEE Senior Member,研究方向为分布式发电和微电网技术。E-mail: gxq@ysu.edu.cn   
作者简介: 沈虹 女,1978年生,博士,副教授,研究方向为新能源发电和微电网电能质量控制技术。E-mail: 82262353@qq.com
引用本文:   
沈虹, 郭忠南, 关红磊, 王宝诚, 郭小强. 单相四开关多电平光伏逆变器研究[J]. 电工技术学报, 2018, 33(8): 1775-1782. Shen Hong, Guo Zhongnan, Guan Honglei, Wang Baocheng, Guo Xiaoqiang. Research on Single-Phase Four-Switch Multilevel PV Inverter. Transactions of China Electrotechnical Society, 2018, 33(8): 1775-1782.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.151855          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2018/V33/I8/1775