一种基于三端口功率通道的新型模块化光伏并网系统即控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于三端口功率通道的新型模块化光伏并网系统即控制方法，包括：前级三端口隔离型DC/DC光伏变换器、后级三相半桥级联MMC及其组合。前级三端口DC/DC变换器采用三绕组高频变压器进行隔离，输入端口连接光伏阵列，两个输出端口分别连接至MMC各相单元上下桥臂的两个子模块。MMC的半桥级联结构使输出电压为各子模块输出电压的叠加，通过载波移相调制大大减小输出电流谐波，从而可以直接连接中压交流、中压直流电网。该拓扑通过功率解耦控制，可以将功率解耦电容容量降低数十倍，大大减小了系统的体积。此外，该拓扑相单元间的光伏功率通过直流链路以直流环流的形式平衡，因此很好的解决了光伏功率失配问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三端口功率通道的新型模块化光伏并网系统即控制方法
本专利技术涉及一种基于三端口功率通道的新型模块化拓扑结构，特别涉及一种用于三相光伏并网发电系统的级联模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter,MMC)直流侧电压波动抑制以及各桥臂之间光伏功率平衡的光伏发电系统，属于电力电子电能变换

技术介绍
太阳能作为一种可再生清洁能源，正越来越受到人们的重视，光伏发电站正向着大型化、并网化方向发展。传统的集中式光伏阵列易使最大功率点跟踪(MaximumPowerPointTracking,MPPT)落入局部功率最大点，导致光伏利用率低。且随着电压、功率等级的提高，传统的两电平、三电平电压源型逆变器已经无法满足要求。而MMC有模块化、易拓展、输出电流谐波小等优点，且可以实现光伏本地交流并网的同时实现远距离直流输电，在大型光伏并网系统中具有很大的发展前景。通过将光伏阵列拆分为多个小模块，并分别经过DC/DC变换器连接至MMC的每个子模块，MPPT在各个模块分别实现，可以有效提高光伏利用率。对于基于M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三端口功率通道的新型模块化光伏并网系统，其特征在于：系统包括前级输入端口与光伏阵列连接的三端口DC/DC变换器，输入端与所述多端口隔离型DC/DC变换器的两个输出端连接的半桥级联模块化多电平换流器，后级输出端分别用于本地交流并网与远距离直流输电；/n其中，所述的三端口隔离型DC/DC变换器包含一个多绕组高频隔离变压器及两个输出整流桥，输入端口连接光伏阵列，共同组成一个光伏子模块；/n所述的光伏子模块后级两个端口一个连接后级模块化多电平换流器某一相单元上桥臂的其中一个子模块，另一个连接下桥臂的其中一个子模块；连接的两个半桥子模块在各自桥臂中的位置不特定，具体选择可以综合考虑各光伏子模...

【技术特征摘要】
1.一种基于三端口功率通道的新型模块化光伏并网系统，其特征在于：系统包括前级输入端口与光伏阵列连接的三端口DC/DC变换器，输入端与所述多端口隔离型DC/DC变换器的两个输出端连接的半桥级联模块化多电平换流器，后级输出端分别用于本地交流并网与远距离直流输电；
其中，所述的三端口隔离型DC/DC变换器包含一个多绕组高频隔离变压器及两个输出整流桥，输入端口连接光伏阵列，共同组成一个光伏子模块；
所述的光伏子模块后级两个端口一个连接后级模块化多电平换流器某一相单元上桥臂的其中一个子模块，另一个连接下桥臂的其中一个子模块；连接的两个半桥子模块在各自桥臂中的位置不特定，具体选择可以综合考虑各光伏子模块高频变压器的绝缘设计优化；
所述的模块化多电平环流器为三相半桥级联拓扑，每个相单元共有上下两个桥臂，各串联一个滤波电感，连接至交流电网其中一相，每个子模块由一个半桥电路以及一个功率解耦电容组成。


2.根据权利要求1所述的一种基于三端口功率通道的新型模块化光伏并网系统，其特征在于：每个光伏子模块的三端口DC/DC光伏变换器部分采用多个并联的方式组成多光伏阵列接入的光伏子模块，实现光伏功率等级的增加。


3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘尚智，潘希才，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42