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一种在不平衡电网下具有有功无功解耦控制及直流母线电压纹波抑制的三相四桥臂中点钳位光伏逆变器
A Three-Phase Four-Leg Neutral-Point-Clamped Photovoltaic Inverter With Decoupled Active and Reactive Power Control and DC-Link Voltage Ripple Minimization Under Unbalanced Grid Operation
| 作者 | Supratik Bhowmick · Debranjan Mukherjee · Tuhin S. Basu · Chandan Chakraborty |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年6月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 三电平 三相逆变器 光伏逆变器 空间矢量调制SVPWM |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 三相四桥臂逆变器 中点钳位 光伏逆变器 不平衡电网 DC母线电压纹波 空间矢量控制 有功和无功功率控制 |
语言:
中文摘要
本文分析了一种应用于不平衡电网的三相四桥臂三电平中点钳位（NPC）光伏逆变器。通过三电平DC-DC升压变换器连接光伏源与直流母线，实现对直流侧电容电压的独立控制。文章提出了一种基于空间矢量控制的策略，有效实现了有功无功解耦控制，并显著降低了不平衡电网下的直流母线电压纹波。
English Abstract
This article analyzes the performance of a three-phase four-leg three-level neutral-point-clamped-based photovoltaic (PV) inverter, which is connected to an unbalanced grid. The PV source terminals are connected to the dc link of the inverter through a three-level dc–dc boost converter, which helps in controlling the individual dc-link capacitor voltages. In this article, a space-vector-control-ba...
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SunView 深度解读
该研究针对三相四桥臂NPC拓扑在不平衡电网下的控制优化，与阳光电源的核心产品线（特别是大功率组串式逆变器及集中式逆变器）高度契合。在复杂电网环境下，该控制策略能有效提升逆变器对电网电压不平衡的适应能力，降低直流侧纹波，从而延长电容寿命并提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在工业及大型地面电站场景下的应用，特别是针对弱电网或电网故障工况下的控制算法升级，以进一步优化阳光电源iSolarCloud平台下的电能质量监测与主动支撑能力。