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oe1(光电查) - 科学论文

14 条数据
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  • 一种适用于独立负载与光伏阵列集成的混合输出多端口变换器

    摘要： 多端口变换器（MPC）是相对较新的电力变换器结构，具有省略冗余功率级、集中控制、紧凑封装、效率提升、可靠性增强等优势，在国内应用中潜力巨大。该类变换器能够整合光伏电源与电池储能等能源形式，并适配混合（交流与直流）家用电器负载（如灯泡、风扇、电磁炉及电动自行车充电器），因此可替代传统离线不间断电源在家庭场景中的常规应用。MPC的独特之处在于能同时/独立实现多源与多负载间的功率传输。本文提出一种面向混合负载MPC的级联源切换抽头多电平直流链逆变器（CSSTMLDCLI），可集成光伏电源并为上述混合家用负载供电。该新型七电平逆变器结构通过减少元件数量提供高质量交流输出，其直流输出则由正激变换器结构合成。文中阐述了CSSTMLDCLI的工作原理及系统化设计流程，并通过MATLAB? Simulink R2016a仿真及典型太阳能-电池-电网协同供电的家庭备用电源实验验证了所提变换器的有效性与可行性。该系统采用基于ALTERA QUARTUS II 12.0SP2现场可编程门阵列处理器开发的最小电网用量能量管理系统进行管理，以实现更低的购电量。

    关键词： 混合负载模型预测控制（HLMPC）、光伏（PV）、级联源切换抽头多电平直流链路逆变器（CSSTMLDCLI）、多电平逆变器（MLI）、脉宽调制（PWM）、多端口变换器（MPC）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2018年IEEE国际智能电网与清洁能源技术会议（ICSGCE） - 马来西亚雪兰莪州加影市士毛月区（2018.5.29-2018.6.1）] 2018年国际智能电网与清洁能源技术会议（ICSGCE） - 一种用于并网光伏系统的具有无功功率控制的新型五电平逆变器拓扑结构

    摘要： 如今，多电平逆变器因其低成本和高效率，在并网光伏（PV）系统中更受欢迎，能有效降低总谐波畸变率（THD）和由漏电流引发的电磁干扰。传统多电平逆变器仅能注入有功功率，无法提供优质输出电能。新国际标准VDE-AR-N4105规定：对于额定功率低于3.68kVA的并网逆变器，需实现0.95超前至0.95滞后的功率因数（PF）。因此，本文采用无功功率控制方法对提出的五电平光伏并网逆变器拓扑进行调控，在确保更高效率的同时增强系统稳定性。该闭环无功功率控制技术还具备向系统注入无功功率的能力。针对所提拓扑，详细阐述了与多电平逆变器结构相关的无功功率流动运行标准。为验证理论分析准确性，将该控制技术应用于现有多电平逆变器拓扑并进行MATLAB/Simulink仿真。通过对比使用与不使用锁相环（PLL）的现有多电平拓扑发现：采用PLL可实现电流电压同步，使PF维持在接近1的水平；未使用PLL时PF则会下降。此外，五电平输出相比其他现有拓扑具有更优的输出效果和更高的PF值。

    关键词： 锁相环（PLL）、多电平逆变器、太阳能光伏、无功功率控制

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [2020年IEEE国际电力电子、智能电网与可再生能源会议(PESGRE) - 印度科钦(2020.1.2-2020.1.4)] 2020年IEEE国际电力电子、智能电网与可再生能源会议(PESGRE2020) - 光伏馈电多源开关电容多电平逆变器的最大功率点跟踪

    摘要： 本文提出了一种基于移相载波的多源变换器最大功率点跟踪（MPPT）算法。该算法分别针对低频（恒定载波）和高频（三角波）载波信号进行说明。所提算法应用于单级多源开关电容型多电平逆变器，适用于并网和独立光伏系统。该变换器具有高增益、元件数量少、自电容充电平衡、电源分散性更优及电源利用率提升等特点。文中阐述了为维持开关电容逆变器电容充电时间而选择合适脉宽调制技术的重要性。该技术能在辐照度变化条件下实现最大功率跟踪。实验验证了所提算法的有效性，并通过MATLAB/Simulink平台对独立及并网应用场景下的MPPT技术进行了仿真分析与验证。

    关键词： 多电平逆变器、基于开关电容的变换器、最大功率点跟踪

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 一种改进的高电压增益准阻抗源耦合电感多电平逆变器在光伏应用中的研究

    摘要： 准阻抗源逆变器（Q-ZSIs）在效率和升降压运行方面显著改善了传统电压源逆变器（VSIs）与电流源逆变器（CSIs）的固有缺陷。相比常规Z源逆变器，Q-ZSIs具有单级功率电路实现升降压、逆变及功率调节的显著优势，同时提升了系统可靠性。传统逆变器存在电压谐波和升压能力两大问题，使其难以适用于可再生能源发电及驱动加速等通用场景。本研究提出一种五电平六开关耦合型Q-ZSI，该拓扑兼具运行灵活、无源元件减少、更高升压比及高效率等优点。通过改进空间矢量脉宽调制（PWM）策略实现对阻抗网络与逆变器开关状态的协同控制，该PWM方法将升压过程与常规逆变开关状态集成于单采样周期内，具有减小耦合电感体积、降低总谐波含量并提升基波电压品质的特性。相较于其他多电平逆变器（MLI），仅需半数功率开关及更低调制指数即可获得更高电压增益。所提逆变器应用于光伏独立供电系统，其拓扑结构、运行特性及控制算法经MATLAB/Simulink仿真与实验验证。该拓扑是独立运行与并网系统的理想解决方案。

    关键词： 阻抗源、多电平逆变器、耦合电感、空间矢量脉宽调制、光伏并网逆变器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2019电力与先进计算技术创新会议(i-PACT) - 印度维洛尔(2019年3月22-23日)] 2019电力与先进计算技术创新会议(i-PACT) - 基于级联两电平逆变器的电网互动光伏系统单级多功能多电平变换器

    摘要： 本文提出了一种采用级联两电平逆变器（CTLI）的电网互动光伏（PV）系统单级多电平变换器。该变换器使用的开关数量更少、隔离直流电源更少，且无需传统多电平逆变器（MLI）中使用的电容器和二极管等额外元件。基于CTLI的并网光伏系统能在光照条件变化时追踪光伏阵列产生的最大功率，并将有功功率馈入电网。此外，该光伏系统还能在逆变器容量范围内对非线性负载进行无功功率补偿及谐波消除。这些多功能特性提高了系统的整体利用率?；贑TLI的电网互动光伏系统控制方案采用瞬时功率（p-q）理论构建，其多功能并网光伏系统的控制策略通过MATLAB/Simulink仿真验证。仿真结果证实了基于CTLI的并网光伏系统在最大功率点跟踪（MPPT）以及光照和负载条件变化时的有功/无功功率控制性能。

    关键词： 级联两级逆变器（CTLI）、最大功率点跟踪（MPPT）、光伏（PV）、多电平逆变器（MLI）

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 一种采用多输出转换器实现最大功率点跟踪的太阳能光伏系统并网新方法

    摘要： 本文提出一种利用改进型增量电导最大功率点跟踪算法、多输出变换器及多电平逆变器实现光伏系统并网的新方法。该多输出变换器通过组合升压变换器与开关电容功能，在单开关、单电感、2N-1个二极管和2N-1个电容的配置下生成多个自平衡输出电压。该拓扑结构适用于光伏（PV）或燃料电池发电系统等多电平逆变器应用场景，能在实现电流单向流动的同时，为多个受控电压等级提供自平衡的直流环节。所采用的多电平逆变器能提升输出电压/电流波形质量，从而减小无源滤波器体积，同时省去了并网所需的大型变压器。多电平逆变器开关触发采用多载波单极性相位分配脉宽调制技术。该系统在标准测试条件下通过MATLAB/SIMULINK完成仿真验证。

    关键词： 逆变器、光伏、多电平逆变器、转换器、电网集成、太阳能

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 单相太阳能光伏应用的无变压器五电平逆变器

    摘要： 无变压器逆变器因其低成本、高效率的优势，在并网光伏发电系统中得到广泛应用。然而，共模电压问题促使人们提出了新的拓扑结构、控制方法和调制方案。在共地光伏逆变器中，电网中性线直接连接至直流母线的负极，从而旁路了寄生电容并消除了漏电流。本文提出一种用于光伏系统的五电平共地无变压器逆变器，该逆变器具有较低的输出谐波含量。此外，与基于半桥的拓扑结构相比，所提出的逆变器能够处理无功功率，并实现最大的直流电压利用率。详细分析了所提逆变器的工作模式、简单的调制策略以及设计准则。最后，实验结果证明了所提逆变器的可行性和良好性能。

    关键词： 光伏系统、无变压器逆变器、共地电压、多电平逆变器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 一种基于半双级结构并带有电压提升方案的光伏系统用集成式多电平逆变器

    摘要： 本文提出了一种单相七电平无变压器逆变器，采用基于半双级转换技术，特别适用于光伏应用。该拓扑结构通过两个开关电容（SC）将非隔离交错式升降压变换器与逆变器配置融合，实现电压升压功能。交错式前端升压级可实现三倍电压增益，同时降低开关器件的峰值电流应力。该拓扑中部分负载功率直接从光伏电源传输，另一部分通过开关电容传输。所提出的拓扑结构及相关PWM技术通过在续流状态隔离光伏电源端子来降低漏电流。本文还对杂散电容电压和共模电压（CMV）进行了全面分析，结果表明这两种波形中的高频开关转换均被消除。此外，该拓扑结构减少了杂散电容电压和共模电压中的低频转换，从而进一步降低漏电流。仿真与实验结果均与所提逆变器的数学分析相符。

    关键词： 漏电流最小化、脉宽调制逆变器、多电平逆变器、电压提升、半双级系统、光伏系统

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2018年国际计算、通信与信息学进展会议(ICACCI) - 印度班加罗尔(2018.9.19-2018.9.22)] 2018年国际计算、通信与信息学进展会议(ICACCI) - 基于RTC的太阳能多电平逆变器

    摘要： 电能质量是电力系统中一个非常重要的方面。各种电力电子设备会产生谐波。本文提出了一种新型十五电平级联多电平逆变器。该逆变器的电池通过太阳能和市电共同充电：白天使用太阳能充电，夜间使用市电充电；若白天太阳能供电失效，则改由市电为电池充电。实时钟电路（RTC）控制的继电器会在用电高峰时段切断电池充电器从市电获取的供电。采用多电平逆变器能显著降低总谐波畸变率（THD）的百分比。

    关键词： 电能质量，实时时钟电路（RTC），总谐波畸变率（THD），多电平逆变器，脉宽调制（PWM）

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 基于改进型SVPWM的三相逆变器实现方案：采用单直流电源的少开关器件并网光伏系统

    摘要： 近年来，多电平逆变器因其日益重要的多样化电力应用而成为活跃的研究领域。本文提出一种采用单直流电源的三相逆变器，通过三相变压器为并网光伏（PV）系统供电，并使用改进的空间矢量脉宽调制技术（MSVPWM）控制十五个开关。该MSVPWM技术通过现场可编程门阵列（FPGA）实现，为逆变器中的开关生成高质量的门极脉冲。所提出的逆变器拓扑结构的主要优势在于减少了功率开关和变压器的数量，并将总谐波失真（THD）降至最低。采用扰动观察法最大功率点跟踪算法，在各种气候条件下从光伏板获取最大功率。通过MATLAB/Simulink以及基于FPGA的原型模型验证了所提系统的性能。

    关键词： MSVPWM（多电平空间矢量脉宽调制）、多电平逆变器（MLI）、现场可编程门阵列（FPGA）、光伏（PV）、单直流电源

    更新于2025-09-04 15:30:14