多电平逆变技术

《电力电子电路的计算机仿真》

综合训练报告

班级 电气9班

姓名

学号

专业 电气工程及其自动化 指导教师 陈伟

2012年 12 月 19日

前言

电力电子技术是综合了电子电路,电机拖动,计算机控制等多学科的知识,是一门实践性和应用性很强的课程,由于电力电子器件自身的开关的非线性,给电力电子电路的分析带来一定的复杂性和困难,因此一般用波形分析的方法来研究,本文就是基于MATLAB软件中的Simulink库具有模拟，数字混合仿真功能，具备大量的模拟功能模型和系统分析的能力，进行方波逆变电路的计算机仿真分析。

本文设计了一单相桥式方波逆变电路和一三相桥式方波逆变电路。 单相桥式方波逆变电路，开关器件选用IGBT，直流电源为300V，电阻负载，电阻1欧姆，电感2mh。

三相桥式方波逆变电路，开关器件选用IGBT，直流电源为530V，电阻负载，负载有功率1KW,感性无功功

高频链逆变技术发展综述

陈娟

（安徽科技学院，安徽凤阳２３３１００）

［摘要］介绍了高频链技术在电压源型和电流源型两种高频链逆变电源中的发展和应用，给出了各自的枢图及电路拓扑结构。［关键词］高频链逆变器周波变换器中图分类号：ＴＦ文献标识码：Ａ文章编号：１００９—９１４ｘ（２０１１）１０－３２１—０ｌ

０引言

目前，ＤＣ－ＡＣ逆变电源已经在很多领域得到了十分广泛的应用，而且在新能源，中也得到广泛应用。

１高频链逆变器简介

所谓逆变就是把直流电变成交流电的过程。传统的低频逆变电路结构如图ｌ所示。这种逆变器通常用于ＵＰＳ、车载电源、光伏户用电源等小功率电源。其中控制电路产生驱动信号来驱动开关器件进行开关动作，将直流电转换为基频为５０ＨＺ的正弦脉宽调制（ＳＰＷＭ）波，经过隔离变压器后滤波得到输出５０ＨＺ的正弦交流。但存在体积大，损耗大，输出波形不稳定，装置的动态响应性能较差等缺点。

堂。冈．丽丽ｉ暮］＿．再砰哒塞翌

Ｌ＝＿～。—一

图１传统的低频逆变电路结构

为了克服低频环节逆变的缺点，Ｍｒ．ＥＳＰｅｌａｇｅ于１９７７年提出了可变的高频链技术的新概念。高频链逆变技术就是利用高频开关技术使隔离耦合变压器实现高频化、小型化、无噪声化。这种技术首先应用到直流电源输入，三相电压和

逆变器并网的实现

并网逆变器一般分为光伏并网逆变器、风力发电并网逆变器、动力设备并网逆变器和其他发电设备并网逆变器。

在光伏并网发电系统中,逆变器作为光伏阵列与电网的接口设备,其拓扑结构决定着整个系统的效率和成本,是影响系统经济可靠运行的关键因素.由于光伏并网逆变器的结构拓扑种类众多、性能特点各异,其原理分析和性能比较,对于拓扑结构的合理选择、提高系统效率和降低生产成本有着极其重要的意义.

由于建筑的多样性，势必导致太阳能电池板安装的多样性，为了使太阳能的转换效率最高同时又兼顾建筑的外形美观，这就要求我们的逆变器的多样化，来实现最佳方式的太阳能转换。现在世界上比较通行的太阳能逆变方式为：集中逆变器、组串逆变器，多组串逆变器和组件逆变.

1．光伏并网逆变器常用拓扑方案

光伏并网逆变器的具体电路拓扑众多,一般可按照有无变压器分类,也可根据功率变换的级数来进行分类.

根据系统中有无变压器,光伏并网逆变器可分为无变压器型(Transformerless)、工频变压器型(Line-Frequency Transformer,LFT)和高频变压器型(High-Frequency Transformer,HFT)三种.图1是采用工频变压器型的拓扑结构,变压

多电平技术的应用场景介绍

多电平技术及其在电力牵引中的应用

2015/11/22

多电平技术的应用场景介绍

1、多电平变换器研究的背景及意义

随着社会工农业生产规模的不断扩大，对能源的需求量也越来越大，对于现有的有限能源，如何合理利用，是各国政府关心的问题。我国政府制定的“十二五”规划，把节能减排定为规划纲要，以保证我国经济和社会的可持续发展。

电动机作为工业、农业、市政等领域的主动力源，是能源消耗的大户，根据国家权威部门统计，我国的发电量有60%左右被电动机消耗，而其中的90%被交流电动机消耗。

因此，对于交流电动机的变频调速研究，存在着巨大的节能空间。广泛应用的高压大功率风机、泵类的高压电机，由于传统的工作方式为电网电压直接驱动，存在电机转速不能根据实际工况进行有效地调节，造成了很大的电能损失。

而高压变频技术正是能够解决这个问题的关键技术，但现有功率开关受耐压等级的制约，传统的两电平逆变器无法有效应用于高压变调速领域，即使是采用功率器件直接串联的两电平逆变器，也存在动、静均压问题，并且dv/dt较大，会产生难以处理的电磁干扰问题。

本文以逆变器为主介绍多电平技术及其在电力牵引上的一些应用。

2、多电平逆变器研究现状

多电平逆变器作为一种新型的高压大功率逆变器

电路工作原理分析 ①驱动控制电路

第8、11脚为内部驱动输出三极管集电极，第12脚为TL494前级供电端，此三端通过逆变器的控制开关S控制TL494的工作或停止。当S1关断时，TL494无输出脉冲，因此开关管VT4－VT6无任何电流。S1接通时，此三脚电压值为蓄电池的正极电压。第9、10脚为内部驱动级三极管发射极，输出两路时序不同的正脉冲。第14脚输出5V基准电压，使13脚有5V高电平，控制门电路，触发器输出两路驱动脉冲，用于推挽开关电路。 ②主变电路

主变电路由VQ1、VQ2、VD3、VD4构成灌电流驱动电路，驱动两路各两只60V/30A的MOS FET开关管，再经过升压变压器T1耦合输出约235V的交流（方波）电压。如需提高输出功率，每路可采用3－4只开关管并联应用，电路不变。 ③稳压电路

第1、2脚构成稳压取样、误差放大系统，正相输入端1脚输入逆变器次级取样绕组整流输出的15V直流电压，经R1、R2分压，使第1脚在逆变器正常工作时有近4.7－5.6V取样电压。反相输入端2脚输入5V基准电压。当输出电压降低时，1脚电压降低，误差放大器输出低电平，通过PWM电路使输出电压升高。 ④过压

针对逆变器的分析

多电平逆变器电路方面的SelfCommutated

Abstract-A比较分析电路的细胞和bridgetype,摘要利用高压多级逆变器是

鉴于。电力电子是一个领域的工程中

小说电路解决方案将永远是相关的。在

现在,电路的多级selfcommutated细胞

电压逆变器(CSCVI)广泛应用于

变频器(FCs)为电动驱动器(EDs)

和电力工程(PE)。这是支配,首先,通过

摘要利用高压转换器的可能性来设计使用

一个相对lowvoltage元素基地,其次,通过

可能获得一个multilattice outputvoltage

一个真正的正弦形图方法高

du / dt值缺席,从而保证了可靠的

电机的运行。这些设备是基于

专门的细胞和电源电路专利罗比

欺诈和Semicron[1,2]。因此,例如,五个细胞在阶段

与关键的电压1700 V被以深刻

针对逆变器的分析

twoquadrant工作6千伏FCs[1]。在这种情况下,一个

11水平线性电压图中创建它

每个细胞的相电压3470伏的汽车产量

690 V和包含一个基于三相整流用

电容滤波和onephase逆变器(H桥)

(图1)。这些细胞是美联储从基于三相反式

原以15套二次绕组。FCs的

6千伏,HVCtype MELTRAF5

南昌航空大学

毕业设计（论文）

（课程设计）

课题名称：光伏发电系统逆变技术应用研究 设计时间： 系 部： 新 能 源 班 级： 光 伏 姓 名： 指导教师：

1

答 辩 情 况 答辩教师： 年 月 日 评 语 成 绩 评 定 指导教师： 年 月 日

2

摘 要

由于全球能源的逐渐紧张和环境污染的日益严重，清洁的可再生的太阳能越来越受到人们是重视[11]。

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一

研究与开发

SVPWM逆变控制的死区补偿策略

胡 渊1 蒋 锐1 韩 淳2

（1.西南交通大学，成都 610031；2.成都交大许继电气公司，成都 610031）

摘要 对SVPWM逆变控制的死区效应进行了分析，目前的死区效应补偿方法需要对电流方向进行判断，由于过零点附近的电流方向很难准确判断，所以本文提出一种死区效应补偿方法，无需判断电流方向，求出的死区电压扰动是和电流矢量同步旋转的矢量，实验表明补偿效果明显。

关键词：空间矢量脉宽调；死区补偿

The Dead-time Compensation of SVPWM Inter Control

Hu Yuan1 Jiang Rui1 Han Chun2

（1.Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031; 2.XJ Electric Corporation of SWJTU,Chengdu 610031）

Abstract Discussed SVPWM inverter control for dead time effect, now dead-time compensation need determine the direction of current,

1.公共直流母线的结构与配置

公共直流母线技术是在多电机交流调速系统中，采用单独的整流/回馈装置为系统提供一定功率的直流电源，调速用逆变器直接挂接在直流母线上。当系统工作在电动状态时，逆变器从母线上获取电能；当系统工作在发电状态时，能量通过母线及回馈装置直接回馈给电网，以达到节能、提高设备运行可靠性、减少设备维护量和设备占地面积等目的。 一、公共直流母线控制系统的组成

公共直流母线控制系统通常由整流/回馈单元、公共直流母线、逆变单元等组成。回馈单元可分为通过自耦变压器的能量回馈和不通过自耦变压器的能量回馈两种方式。通过自耦变压器的能量回馈可提高回馈支路中的电源电压，目的是在能量回馈过程中不必降低中间回路电压，使得逆变器能够获得一个较恒稳的直流电源；不通过自耦变压器的能量回馈实际上是保持系统一直处在回馈状态，在整流过程中依靠持续降低具有相角控制的中间回路的电压来实现。 1。整流/回馈装置：整流/回馈单元把交流电源转换为电压稳定的直流电源，即使在逆变器能量回馈到电网时，该电压在规定范围内仍保持恒定。整流/回馈单元的功率部分一般由2个反并联晶闸管桥组成，可在输入端电网和逆变器中间回路之间整流和回馈。

2。逆变器：逆变单元把电压稳定的直流电源转化为

储能电站（系统）

技

术

方

案

2010年11月

1 / 20

目录

1.概述 (3)

2.设计标准 (4)

3.储能电站（配合光伏并网发电应用）详细方案 (5)

3.1系统架构 (5)

3.2光伏发电子系统 (6)

3.3储能子系统 (6)

3.4并网控制子系统 (15)

3.5储能电站联合控制调度子系统 (17)

4.储能电站（系统）整体发展前景 (19)

2 / 20

1.概述

大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史，早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用，国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统，提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始，日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池（VRB）储能系统，用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中，用于潮流和电压控制，有功和无功控制。

总体来说，储能电站（系统）在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥