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基于级联H桥的光伏固态变压器直流母线电压平衡的新型高频脉冲置换方案

Novel High-Frequency Pulse Permutation Scheme for DC-Link Voltage Balance of CHB-Based PV Solid-State Transformer

作者 Yuying He · Chuan Yao · Xuehua Wang · Jingxin Hu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年11月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 光伏逆变器 多电平 并网逆变器 PWM控制
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 级联 H 桥 固态变压器 光伏电站 DC-link 电压平衡 脉冲置换方案 电能质量
语言:

中文摘要

基于级联H桥(CHB)的固态变压器是实现大规模光伏电站接入中压电网的有效方案。直流母线电压平衡对于电容寿命、器件可靠性及并网电能质量至关重要。本文提出了一种新型高频脉冲置换方案,旨在解决CHB拓扑中的电压平衡难题,提升系统运行稳定性。

English Abstract

The cascaded H-bridge (CHB) based solid-state transformer is an attractive solution to integrate large-scale photovoltaic (PV) power plants into medium-voltage grids with high power quality in a controllable and scalable manner. The dc-link voltage balance of the CHB is critical to the lifespan of capacitors and semiconductor devices, grid-current quality, and the system's stable operation. Howeve...
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SunView 深度解读

该研究针对级联H桥(CHB)拓扑的电压平衡控制,这对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及电网接入方案具有重要参考价值。随着光伏电站向更高电压等级(如1500V及以上)发展,CHB拓扑在提升电能质量和系统可扩展性方面优势明显。该脉冲置换方案可优化阳光电源集中式逆变器或中压直挂式光伏系统的控制策略,有效降低直流侧电容应力,提升系统长期运行的可靠性。建议研发团队评估该算法在复杂电网环境下的动态响应能力,并考虑将其集成至iSolarCloud平台进行远程状态监测与优化。