摘要
随着能源危机和环境污染问题的日益严重，太阳能以其资源丰富和对环境无污染的优势在众多可再生能源中脱颖而出，成为了最具有发展前景的新能源。在光伏发电系统中，逆变器作为连接光伏电源和电网的核心器件，其质量是关系到光伏发电系统的性能是否良好和是否能在市场上得到推广的关键。准Z源逆变器具有直通升压的特点，而级联多电平逆变器输出电压为阶梯波，并且谐波含量低。因此本文结合两者的优点对准Z源级联多电平逆变器光伏并网系统进行了相关研究。 首先，本文对已有的光伏并网逆变器进行了概述，在分析传统逆变器的优缺点后，最终选择准Z源逆变器为升压器件。通过对准Z源逆变器的原理进行分析后，建立了统一的状态空间方程和小信号模型，并以此为基础进行了参数设计。在对传统的多电平技术的优缺点进行分析后，最终选择了级联H桥多电平技术。在进行逆变的过程中，结合两者的优势，最终确定了准Z源级联多电平逆变器这一核心器件作为光伏系统的逆变器。 其次，本文基于准Z源级联多电平光伏并网系统，在进行逆变器调制方法的相关研究后，给出了适合该系统的改进型载波水平移相技术。该技术在传统水平载波移相技术上融合了直通占空比，使得该系统不仅得到了逆变又得到了升压的双重效果。在进行并网控制策略的研究时，重点分析了光伏电池电压环、MPPT控制、以及并网电流环。在进行相关参数设计和控制器的选择后，最终确定了适合该系统的主从控制策略，实现了系统的单位功率因数并网。 最后，本文在MATLAB/SIMULINK仿真平台上分别搭建了单相和三相系统的仿真模型，并对仿真结果进行了理论验证和分析。结果验证了该系统中采用的控制方法的正确性和可行性。
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