基于LCL濾波的三電平儲(chǔ)能逆變器主電路設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、在對(duì)新能源迫切需求的今天，基于新能源的分布式系統(tǒng)已經(jīng)成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。儲(chǔ)能逆變器作為一種可以使能量雙向流動(dòng)的電力電子裝置，對(duì)改善電能質(zhì)量，提高供電穩(wěn)定性，提高新能源發(fā)電可用性和增加分布式電源的市場(chǎng)價(jià)值都有巨大的幫助。本文以T型三電平并網(wǎng)逆變器作為研究對(duì)象，分析了其主電路參數(shù)設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)研究了LCL濾波器參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　首先，本文對(duì)三電平逆變器的工作原理進(jìn)行了分析，在其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上建立了其在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合

2、工作原理和數(shù)學(xué)模型，對(duì)功率器件、直流母線電容和LCL濾波器的參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，通過(guò)仿真對(duì)參數(shù)設(shè)計(jì)的效果進(jìn)行了分析驗(yàn)證。
　　其次，介紹了三電平SVPWM調(diào)制算法和3MV調(diào)制算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，通過(guò)傅里葉級(jí)數(shù)對(duì)逆變器的輸出電壓進(jìn)行分析，得到了這兩種調(diào)制算法下輸出電壓諧波的計(jì)算方法，通過(guò)仿真進(jìn)行對(duì)比分析。
　　然后，對(duì)LCL濾波器的濾波特性進(jìn)行分析，在得到逆變側(cè)輸出電壓諧波的基礎(chǔ)上，提出了一種以總電感最小為優(yōu)化目標(biāo)，并滿(mǎn)足IEEE51

3、9并網(wǎng)電流諧波畸變率標(biāo)準(zhǔn)的LCL濾波器參數(shù)優(yōu)化模型，結(jié)合優(yōu)化模型的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種解決本文優(yōu)化問(wèn)題的最優(yōu)參數(shù)搜索方法。
　　最后，對(duì)于LC-LCL濾波器，通過(guò)對(duì)其在不同頻率下等效模型的分析，得到了其諧振支路電感、電容以及阻尼電阻的設(shè)計(jì)方法，使得在不增加搜索維度的條件下，將本文所設(shè)計(jì)的優(yōu)化模型和最優(yōu)化參數(shù)搜索算法應(yīng)用于該濾波器的設(shè)計(jì)。
　　在兩種調(diào)制算法下按照本文的設(shè)計(jì)方法分別對(duì)LCL濾波器以及LC-LCL濾波器進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，