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大容量400Hz逆变器输出LC滤波器设计和低次谐波抑制 被引量:30
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作者 刘春喜 马伟明 +2 位作者 孙驰 胡文华 聂子玲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期129-136,共8页
为了有效抑制大容量中频400Hz/115V逆变器输出电压中的谐波,推导了两级级联H桥载波移相正弦脉宽调制(SPWM)时输出电压波形的数学表达式,可准确得到逆变桥开环状态下输出电压的基波和各次谐波含量,为输出滤波器的设计提供了理论依据。同... 为了有效抑制大容量中频400Hz/115V逆变器输出电压中的谐波,推导了两级级联H桥载波移相正弦脉宽调制(SPWM)时输出电压波形的数学表达式,可准确得到逆变桥开环状态下输出电压的基波和各次谐波含量,为输出滤波器的设计提供了理论依据。同时考虑滤波电感上的基波压降、电感电流纹波以及无功容量等因素,提出了LC滤波器的设计方法。另外,通过在逆变器外环和内环分别采用基波谐振控制和3、5、7次谐振控制,不仅可以消除稳态误差,还可以补偿3、5、7次谐波。通过仿真和实验证明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 中频逆变器 LC滤波器 谐波抑制 级联h SPWM 谐振控制
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级联H桥五电平变流器工况分析与验证 被引量:23
2
作者 李建林 许鸿雁 +2 位作者 高志刚 赵斌 许洪华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期85-91,共7页
以单相两功率单元级联为例,阐述了级联H桥五电平变流器的拓扑结构和载波相移SPWM(CPS-SPWM)调制策略。从该变流器的运行工况着手,给出了这种变流器在CPS-SPWM调制方法下的工作原理,并从数学角度推导了变流器开关切换、输出电压、电流流... 以单相两功率单元级联为例,阐述了级联H桥五电平变流器的拓扑结构和载波相移SPWM(CPS-SPWM)调制策略。从该变流器的运行工况着手,给出了这种变流器在CPS-SPWM调制方法下的工作原理,并从数学角度推导了变流器开关切换、输出电压、电流流向以及均衡电压等情况,理论推导表明CPS-SPWM调制方法应用在级联多电平逆变器上的可行性、可靠性和控制的简易性,为实现调制方法的优化和拓扑结构的改进提供了理论基础。同时对五电平变流器的运行工况进行了详尽的分析,推导出了五电平变流器的数学模型,并进行了仿真和实验验证。基于DSP与FPGA,研制了多路PWM脉冲发生器,既简化了电路的设计,提高了系统的可靠性,又可保证整个系统功率元件驱动信号的同步。实验结果表明,这种变流器能在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,运行工况稳定,在高压、大功率场合有一定的工程应用前景。 展开更多
关键词 五电平变流器 载波相移SPWM 运行工况 数学建模 脉冲发生器 级联h
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一种改进型的光伏并网逆变器 被引量:12
3
作者 朱克平 江道灼 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期99-104,共6页
为了提高光伏发电并网的经济性,提出一种改进型的光伏并网逆变器。介绍了该种逆变器的拓扑结构,通过与传统的级联H桥分析比较,指出了该种拓扑结构的优点,并进行最优化设计。以提高并网功率因素和降低损耗为目标,提出了相应的触发方式与... 为了提高光伏发电并网的经济性,提出一种改进型的光伏并网逆变器。介绍了该种逆变器的拓扑结构,通过与传统的级联H桥分析比较,指出了该种拓扑结构的优点,并进行最优化设计。以提高并网功率因素和降低损耗为目标,提出了相应的触发方式与控制方法。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了该种逆变器在工况下和不平衡状态下能将有效地将有功功率并网传递,且谐波含量较低;在故障时能及时闭锁有效防止了孤岛效应。该种逆变器有较好的经济性和实用性。 展开更多
关键词 光伏发电 并网逆变器 级联h 谐波含量 PSCAD EMTDC
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基于CPS-SVPWM调制的链式STATCOM直流侧电压控制策略 被引量:10
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作者 王宝安 白晨阳 +1 位作者 陈豪 商娇 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期168-173,共6页
在高压场合(10 kV或35 kV),可以采用H桥级联的链式星形STATCOM进行无功补偿。采用传统SPWM调制时,其直流电压利用率不高,需要多个H桥级联,成本较高、可靠性较低。空间矢量调制技术(SVPWM)有提高电压利用率的优点,可以有效的减少H桥的个... 在高压场合(10 kV或35 kV),可以采用H桥级联的链式星形STATCOM进行无功补偿。采用传统SPWM调制时,其直流电压利用率不高,需要多个H桥级联,成本较高、可靠性较低。空间矢量调制技术(SVPWM)有提高电压利用率的优点,可以有效的减少H桥的个数,但当电平数较多时,其计算过于复杂。因此文中介绍了一种应用于星形连接链式STATCOM的简化SVPWM算法,将两电平空间矢量调制技术与载波移相调制技术相结合,能够有效提高直流电压利用率并且降低计算的复杂性;在此基础上,文中提出一种直流电压分层控制策略,以实现各H桥直流侧电压的稳定与均衡。在仿真软件PSCAD中搭建模型进行仿真,验证了该调制算法及直流电压控制策略的正确性及可行性。 展开更多
关键词 h桥级联 STATCOM 多电平 简化SVPWM 分层电压控制
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CPS-SPWM技术在级联H桥型变流器上的具体实现方法 被引量:8
5
作者 李建林 许鸿飞 +1 位作者 潘磊 张仲超 《电源技术应用》 2006年第2期1-9,共9页
CPS-SPWM技术是多重化技术和SPWM技术的有机结合。该技术能够在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,通过低次谐波的相互抵消提高等效开关频率,而不是简单地将谐波向高次推移,因而具有良好的谐波特性。具有独立电源的级联H... CPS-SPWM技术是多重化技术和SPWM技术的有机结合。该技术能够在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,通过低次谐波的相互抵消提高等效开关频率,而不是简单地将谐波向高次推移,因而具有良好的谐波特性。具有独立电源的级联H桥多电平变流器具有每个H桥单元结构相同、所用元器件数少、易于实现电路的模块化设计和封装等一系列优点,因而在无功补偿和有源电力滤波器等领域有广泛的应用前景。重点提出了基于CPS-SPWM技术的级联H桥型多电平变流器,是CPS-SPWM技术与级联H型变流器拓扑结构的结合,同时具备二者的优点,在大功率变流器领域具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 载波相移SPWM 五电平变流器 级联型h
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模块化三相光伏逆变器及其分布式自适应升压控制策略
6
作者 葛晓露 潘尚智 +2 位作者 党兴华 宫金武 查晓明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期533-541,共9页
针对现阶段级联H桥二倍频电压纹波和功率失配所带来的一系列问题,提出一种基于四端口LLC的模块化三相光伏逆变器拓扑结构,可从根本上解决相间功率失配的问题,同时该拓扑能够抑制系统直流母线电压上的二倍频电压纹波。总结分析相内功率... 针对现阶段级联H桥二倍频电压纹波和功率失配所带来的一系列问题,提出一种基于四端口LLC的模块化三相光伏逆变器拓扑结构,可从根本上解决相间功率失配的问题,同时该拓扑能够抑制系统直流母线电压上的二倍频电压纹波。总结分析相内功率失配问题形成的本质原因,并提出一种分布式自适应升压控制策略,以提高系统应对相内功率失配的能力,扩展系统的稳定运行范围。分布式控制架构可减少各模块间的信息交互、降低控制系统的复杂性。仿真和实验验证了所提拓扑结构及控制策略的有效性。 展开更多
关键词 光伏逆变器 级联h 分布式控制 功率失配
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级联多电平逆变器载波移相调制法的优化研究 被引量:6
7
作者 郑征 闫飞 邹瑾 《工矿自动化》 北大核心 2014年第1期75-79,共5页
针对传统级联高压变频器载波移相调制方法存在开关损耗大、直流电压利用率低等问题,及载波移相与矢量控制相结合的调制方法存在计算量大、计算繁琐、不易实现的问题,提出了级联多电平逆变器的优化控制方法——调制信号叠加零序分量法和... 针对传统级联高压变频器载波移相调制方法存在开关损耗大、直流电压利用率低等问题,及载波移相与矢量控制相结合的调制方法存在计算量大、计算繁琐、不易实现的问题,提出了级联多电平逆变器的优化控制方法——调制信号叠加零序分量法和两相控制法。该方法采用基于控制自由度组合的思想,通过向调制波中注入零序分量、直流分量等自由度来提高直流电压利用率、减小开关损耗。仿真结果验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 级联h桥逆变器 零序分量 载波移相 直流电压利用率 谐波含量
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SVG级联H桥SVPWM调制算法优化
8
作者 秦兆杰 赵立胜 李世杰 《河北省科学院学报》 CAS 2023年第3期17-23,共7页
SVG(static var generator)级联H桥传统SVPWM调制算法涉及到6个扇区的三角计算,耗时较长。优化的SVPWM算法基于120°坐标系进行运算,这和对称的三相电压相位差一致,从而在计算过程中能够避免复杂的三角运算,运算过程非常简单。此外... SVG(static var generator)级联H桥传统SVPWM调制算法涉及到6个扇区的三角计算,耗时较长。优化的SVPWM算法基于120°坐标系进行运算,这和对称的三相电压相位差一致,从而在计算过程中能够避免复杂的三角运算,运算过程非常简单。此外,优化的SVPWM算法充分利用矢量空间的对称性和旋转对称性减小计算过程和逻辑判断次数,从而使整个算法调制过程最简化。 展开更多
关键词 SVG 级联h SVPWM算法调整
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级联H桥电池储能系统的小容量等值设计
9
作者 何领风 田凯 +1 位作者 凌志斌 李旭光 《电气自动化》 2023年第6期20-23,共4页
建立小容量级联H桥电池储能系统可以较硬件在环仿真更加有效验证控制系统设计和控制算法的正确性。对包含子模块LC滤波器的级联H桥电池储能系统进行建模,得到一种小容量等值设计方法。仿真结果证明,提出的小容量等值设计能满足电流动态... 建立小容量级联H桥电池储能系统可以较硬件在环仿真更加有效验证控制系统设计和控制算法的正确性。对包含子模块LC滤波器的级联H桥电池储能系统进行建模,得到一种小容量等值设计方法。仿真结果证明,提出的小容量等值设计能满足电流动态响应特性,并且滤波器电容电压、电池电流二倍频波动占比与大容量系统相近。仿真结果验证了小容量等值设计能使系统稳定,且能正确反映大容量系统的目标特性。 展开更多
关键词 电池储能 级联h 小容量等值 高压电池储能系统 PI控制器
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基于链式H桥的SVG在三相电压不平衡时的直流侧电压控制策略研究 被引量:3
10
作者 李丽萍 《辽宁工业大学学报(自然科学版)》 2017年第6期358-361,共4页
为解决基于链式H桥的SVG在三相电网电压不平衡时的直流侧均压控制的问题,在分析了链式H桥SVG的功率模型中出现直流侧电压不均衡原因的基础上,提出了采用三层控制结构对基于链式H桥的SVG星型接法直流侧电压进行分层稳压、均压控制。首先... 为解决基于链式H桥的SVG在三相电网电压不平衡时的直流侧均压控制的问题,在分析了链式H桥SVG的功率模型中出现直流侧电压不均衡原因的基础上,提出了采用三层控制结构对基于链式H桥的SVG星型接法直流侧电压进行分层稳压、均压控制。首先对总有功进行控制,采用正序和负序解耦的控制方法;其次是在三相交流电压相间不平衡时采用零序电压注入法进行均压控制;最后对三相中每一个单相内各个模块间采用有功、无功电流注入法以实现模块间均压。实验结果表明,接入电网在三相电压出现一定程度的不平衡时,运用三层分级控制策略能使链式H桥SVG星型接法的直流侧电压能够保持相对稳定和均衡。 展开更多
关键词 三相不平衡 链式h SVG 直流侧电压
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基于STM32分布控制的级联H桥STATCOM设计 被引量:2
11
作者 王袤野 张延迟 解大 《电测与仪表》 北大核心 2018年第15期104-109,共6页
针对目前级联H桥STATCOM存在的结构的冗余度较低;采用IGBT时成本较高;控制系统与触发系统的电源较为复杂;系统信息传递由于隔离的需要,必须选用光纤通信,研究并设计了一款基于STM32分布控制的级联H桥STATCOM装置。文中介绍了该装置基本... 针对目前级联H桥STATCOM存在的结构的冗余度较低;采用IGBT时成本较高;控制系统与触发系统的电源较为复杂;系统信息传递由于隔离的需要,必须选用光纤通信,研究并设计了一款基于STM32分布控制的级联H桥STATCOM装置。文中介绍了该装置基本拓扑结构与控制系统的实现原理;采用低次谐波最小法原则计算出每个H桥中MOSFET的开通关断时间,实现拟合正弦波输出。分布控制部分由STM32系列芯片作为控制芯片,控制各H桥的触发、信息采集并将信息传递给作为主机的DSP芯片;在EMTP电力系统电磁暂态分析仿真软件中搭建了12H桥级联的仿真模型,仿真结果表明了设计的正确性和可靠性。另外,还设计了12H桥级联STATCOM的实验装置,该装置实现了设计功能,验证了文章内容的可行性。 展开更多
关键词 级联h STM32 分布控制 STATCOM
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基于IGBT的链式SVG的研究 被引量:2
12
作者 蔡学波 章国宝 《电子设计工程》 2011年第18期137-140,共4页
具有独立电源的链式H桥多电平变流器具有每个H桥单元结构相同、所用元件数少、易于实现电路的模块化设计和封装等一系列优点,成为无功补偿的发展趋势。首先介绍了静止无功发生器(SVG)的基本工作原理,然后分析了链式H桥的特点,并根据主... 具有独立电源的链式H桥多电平变流器具有每个H桥单元结构相同、所用元件数少、易于实现电路的模块化设计和封装等一系列优点,成为无功补偿的发展趋势。首先介绍了静止无功发生器(SVG)的基本工作原理,然后分析了链式H桥的特点,并根据主电路的结构设计了一种混合脉宽调制策略。最后,在saber仿真环境下建立SVG模型,并进行仿真。仿真结果表明,该设计能够及时有效地进行无功补偿,且输出电压电流波形谐波含量少。 展开更多
关键词 SVG 链式h 层叠式CPS—SPWM saber仿真分析
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6kV大功率静止无功发生器的设计 被引量:2
13
作者 张贞艳 仲伟松 《电网与清洁能源》 北大核心 2016年第4期12-16,共5页
提出了应用于地面6 kV变电站的静止无功发生器的设计方案。该装置采用级联H桥式主电路拓扑,可直接通过连接电抗器并入电网;采用单极倍频载波相移正弦脉宽调制策略,能有效提高输出电压的波形质量;采用基于改进的比例谐振控制器的补偿电... 提出了应用于地面6 kV变电站的静止无功发生器的设计方案。该装置采用级联H桥式主电路拓扑,可直接通过连接电抗器并入电网;采用单极倍频载波相移正弦脉宽调制策略,能有效提高输出电压的波形质量;采用基于改进的比例谐振控制器的补偿电流控制策略和直流侧电压分级控制策略,能快速、准确地对无功电流进行补偿。最后通过建模仿真验证了静止无功发生器设计方案的正确性和可行性。 展开更多
关键词 静止无功发生器 级联h 载波相移正弦脉宽调制 比例谐振控制器
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级联型H桥多电平变流器在有源电力滤波器中的应用 被引量:1
14
作者 马春艳 张国荣 王新颖 《低压电器》 2012年第23期43-46,51,共5页
针对级联型H桥有源电力滤波器(APF)直流电压的不平衡,提出了改进的电压内、外环加电流环控制方法,实现直流电压的均衡控制。采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测法和CPS-SPWM调制技术,搭建了2级级联型APF模型。仿真结果表明,采取... 针对级联型H桥有源电力滤波器(APF)直流电压的不平衡,提出了改进的电压内、外环加电流环控制方法,实现直流电压的均衡控制。采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测法和CPS-SPWM调制技术,搭建了2级级联型APF模型。仿真结果表明,采取所提出控制策略的级联型H桥APF能够很好地补偿谐波电流,同时也能维持直流电压的平衡和稳定,从而验证了方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 h桥级联型 多电平 有源电力滤波器 谐波和无功电流检测
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基于错时采样空间矢量调制的H桥级联多电平STATCOM研究 被引量:1
15
作者 张培远 刘晓雷 《低压电器》 2012年第6期44-48,共5页
分析了静止同步补偿器(STATCOM)的工作原理。介绍了错时采样空间矢量调制(STS-SVM)的基本原理,提出了STS-SVM在H桥级联多电平STATCOM中的实现方法,并分别在静态和动态补偿情况下进行了仿真和试验。仿真和试验结果表明,基于STS-SVM的H桥... 分析了静止同步补偿器(STATCOM)的工作原理。介绍了错时采样空间矢量调制(STS-SVM)的基本原理,提出了STS-SVM在H桥级联多电平STATCOM中的实现方法,并分别在静态和动态补偿情况下进行了仿真和试验。仿真和试验结果表明,基于STS-SVM的H桥级联多电平STATCOM能够快速、有效地补偿电力系统中的无功功率和抑制谐波,具有良好的动态补偿特性和鲁棒性。 展开更多
关键词 静止同步补偿器 错时采样空间矢量调制 多电平逆变器 无功补偿 h桥级联
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基于多绕组永磁发电机的大容量级联型风力发电变换器 被引量:1
16
作者 麻闽政 原熙博 +1 位作者 姜新建 柴建云 《电气传动》 北大核心 2010年第3期43-47,共5页
针对大容量风电机组的中压变换问题,提出了一种基于多绕组永磁发电机的级联型变换器系统,通过模块单元级联实现中压输出,从而省去升压变压器。将模块中发电机的两个正交绕组经PFC整流后在直流母线上并联,实现发电机单位功率因数运行,并... 针对大容量风电机组的中压变换问题,提出了一种基于多绕组永磁发电机的级联型变换器系统,通过模块单元级联实现中压输出,从而省去升压变压器。将模块中发电机的两个正交绕组经PFC整流后在直流母线上并联,实现发电机单位功率因数运行,并保持馈入直流母线的瞬时功率恒定。利用发电机的电枢电感作为升压电路的储能电感,减小了系统的体积和成本,导出了电感取值的适用范围。逆变侧的H桥单元级联电路采用矢量控制,独立调节注入电网的有功和无功功率。仿真和实验结果验证了该类变换器拓扑结构和控制方法的有效性。 展开更多
关键词 风力发电 永磁直驱 单元化模块 h桥级联
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级联H桥结构谐波与无功发生器设计
17
作者 谢珍贵 《电测与仪表》 北大核心 2018年第14期113-116,136,共5页
电网谐波治理和无功补偿技术是电力系统中的关键技术,也是伴随着新能源电力电子产品具有高渗透性投入后需要着重考虑的一项技术。文中主要针对谐波治理和无功补偿问题,采用一种基于级联H桥结构的变换器,可以将谐波治理和无功补偿功能集... 电网谐波治理和无功补偿技术是电力系统中的关键技术,也是伴随着新能源电力电子产品具有高渗透性投入后需要着重考虑的一项技术。文中主要针对谐波治理和无功补偿问题,采用一种基于级联H桥结构的变换器,可以将谐波治理和无功补偿功能集中设计,既可以实现无功电流的控制,又可以产生目标次谐波,通过PSCAD/EMTDC仿真,其结果与设定值或理论值吻合,仿真研究工作证实了该设计在理论上的可行性。 展开更多
关键词 谐波治理 无功补偿 级联h PSCAD/EMTDC
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级联H桥型STATCOM直流电压平衡策略研究
18
作者 杨雯 席自强 王平 《湖北工业大学学报》 2017年第5期89-92,共4页
系统补偿电流的增大,会加剧级联H桥型STATCOM各链节间电压不平衡,造成系统整体性能下降。针对这个问题提出一种两级控制的方法,前级通过调节有功实现各链节间电压平衡,后级通过双环控制实现各相总电压的稳定。并在matlab中搭建仿真模型... 系统补偿电流的增大,会加剧级联H桥型STATCOM各链节间电压不平衡,造成系统整体性能下降。针对这个问题提出一种两级控制的方法,前级通过调节有功实现各链节间电压平衡,后级通过双环控制实现各相总电压的稳定。并在matlab中搭建仿真模型,仿真结果表明,提出的方法能很好地控制链节间直流电压平衡,使STATCOM具有更好的补偿性能。 展开更多
关键词 级联型h 电压平衡 两级控制
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一种适用于高压变频器串联叠波技术的研究
19
作者 赵兴彦 《电气传动自动化》 2020年第2期28-30,34,共4页
围绕高压大功率变频传动系统,采用H桥功率单元串联多电平变换技术,对其功率单元的工作原理进行了详细分析。提出了一种适用于单相级联H桥型变流器通用型多电平矢量脉宽调制(SVPWM)算法,该算法将单相多电平简化为单相两电平脉宽调制,使... 围绕高压大功率变频传动系统,采用H桥功率单元串联多电平变换技术,对其功率单元的工作原理进行了详细分析。提出了一种适用于单相级联H桥型变流器通用型多电平矢量脉宽调制(SVPWM)算法,该算法将单相多电平简化为单相两电平脉宽调制,使得计算过程简化,谐波特性更为优良,输出波形接近完美正弦波,并通过Matlab软件实验平台验证了该算法的可行性和正确性。 展开更多
关键词 多电平变频器 串联叠波 SVPWM方法 级联h
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基于惯性能量控制的级联H桥光伏发电系统
20
作者 李翔 张延迟 +1 位作者 解大 赵博文 《电测与仪表》 北大核心 2019年第19期91-96,共6页
提出了一种新型级联H桥光伏组件结构,集成了光伏组件、Boost/Buck电路、超级电容和链式H桥电路。分析了超级电容充放电范围,并计算其惯性能量大小,提出了级联H桥光伏组件控制策略。在EMTP中搭建12H桥级联仿真模型,验证级联H桥全链、缺... 提出了一种新型级联H桥光伏组件结构,集成了光伏组件、Boost/Buck电路、超级电容和链式H桥电路。分析了超级电容充放电范围,并计算其惯性能量大小,提出了级联H桥光伏组件控制策略。在EMTP中搭建12H桥级联仿真模型,验证级联H桥全链、缺链运行情况和直流侧电压惯量支撑。实验验证了新型级联H桥光伏组件具有惯性能量支撑作用,对提高光伏发电电网友好性具有现实意义。 展开更多
关键词 光伏组件 级联h 惯性能量 电网友好性
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