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非隔离光伏并网逆变器及其控制技术
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资料介绍
非隔离光伏并网逆变器及其控制技术
作者：谢少军，许津铭 编著
出版时间：2017年版
内容简介
本书以光伏并网逆变器为对象，结合作者自身的研究和工作经验，对并网逆变器的漏电流抑制技术及高电能质量电流控制技术进行了系统深入的介绍，包括：漏电流抑制技术、进网滤波器设计、直流侧控制技术、进网电流控制技术以及锁相环技术等。此外，深入讨论了实际应用场合中并网逆变器存在的各种非理想因素（包括死区、功率管开通关断延时和导通压降、逆变器桥臂不对称、电网电压谐波、电网阻抗以及电网电压不平衡等）对电能质量与系统可靠性的不利影响及抑制策略。
目录
目 录
第1章 绪论1
1.1 光伏发电1
1.2 光伏并网发电系统2
1.2.1 集中式3
1.2.2 串式和多串式3
1.2.3 交流模块式3
1.3 光伏并网逆变器4
1.3.1 工频隔离型4
1.3.2 高频隔离型4
1.3.3 非隔离型5
1.4 非隔离光伏并网逆变器关键技术6
1.4.1 漏电流抑制技术6
1.4.2 入网滤波器7
1.4.3 直流侧控制技术8
1.4.4 进网电流控制技术10
1.4.5 锁相环技术12
1.4.6 非理想电网的影响13
1.5 本书的主要内容14
第2章 光伏并网逆变器的漏电流抑制技术16
2.1 概述16
2.2 桥式逆变拓扑漏电流系统化分析模型17
2.3 漏电流抑制途径21
2.4 常见单相桥式逆变拓扑漏电流抑制机理分析22
2.4.1 采用抑制途径A的桥类逆变拓扑22
2.4.2 采用抑制途径B的桥类逆变拓扑31
2.4.3 采用抑制途径C的桥类逆变拓扑35
2.4.4 常见单相桥式逆变拓扑小结42
2.5 单相非隔离桥式逆变拓扑的构造42
2.5.1 改进型H5拓扑43
2.5.2 改进型Heric拓扑44
2.5.3 H5变化拓扑1的改进44
2.6 三相并网逆变器的漏电流抑制45
2.6.1 采用抑制途径A的拓扑45
2.6.2 采用抑制途径B的拓扑46
2.7 本章小结48
第3章 光伏并网逆变器的入网滤波器49
3.1 概述49
3.2 L滤波器及参数设计49
3.2.1 L滤波器结构49
3.2.2 设计依据50
3.2.3 设计实例51
3.3 LCL滤波器及参数设计52
3.3.1 LCL滤波器结构52
3.3.2 设计依据53
3.3.3 设计实例55
3.4 LLCL滤波器及参数设计63
3.4.1 LLCL滤波器结构63
3.4.2 设计依据64
3.4.3 设计实例65
3.5 本章小结68
第4章 光伏并网逆变器的直流侧控制技术69
4.1 概述69
4.2 最大功率点跟踪（MPPT）控制69
4.2.1 恒定电压法70
4.2.2 电导增量法71
4.2.3 扰动观察法73
4.3 NPC半桥逆变器直流侧电容电压均衡控制74
4.3.1 NPC半桥逆变器等效电路74
4.3.2 电容电压自平衡机理77
4.3.3 闭环控制对电容电压均衡的影响86
4.3.4 电容电压均衡控制89
4.3.5 半桥并网逆变器均压控制策略93
4.4 本章小结94
第5章 光伏并网逆变器的电流控制技术96
5.1 概述96
5.2 单L滤波并网逆变器的电流控制技术96
5.2.1 电流控制的稳定性97
5.2.2 基波电流跟踪99
5.2.3 进网电流谐波失真的原因101
5.2.4 进网电流低频谐波抑制106
5.2.5 典型的三相L滤波并网逆变器电流控制108
5.3 LCL滤波并网逆变器的谐振现象110
5.3.1 LCL滤波器固有谐振110
5.3.2 单进网电流闭环控制111
5.3.3 单逆变器侧电流闭环控制113
5.4 LCL滤波并网逆变器的无源阻尼技术115
5.5 LCL滤波并网逆变器的有源阻尼技术117
5.5.1 有源阻尼控制机制117
5.5.2 基于附加单变量反馈的有源阻尼118
5.5.3 前向通路附加数字滤波器的有源阻尼127
5.6 LCL滤波并网逆变器的多变量反馈控制技术128
5.6.1 基于零点配置的控制技术129
5.6.2 基于极点配置的控制技术140
5.7 LCL滤波并网逆变器的低频谐波电流抑制技术144
5.7.1 低频谐波的抑制方案144
5.7.2 谐波抑制的分析模型145
5.7.3 电网电压谐波的影响146
5.7.4 逆变器桥臂输出电压扰动的影响148
5.8 本章小结150
第6章 光伏并网逆变器的锁相技术151
6.1 概述151
6.2 电网电压过零点检测法152
6.3 数字锁相环技术152
6.3.1 三相数字锁相环153
6.3.2 单相数字锁相环158
6.4 不平衡电网下的数字锁相环162
6.5 本章小结167
参考文献168
作者：谢少军，许津铭 编著
出版时间：2017年版
内容简介
本书以光伏并网逆变器为对象，结合作者自身的研究和工作经验，对并网逆变器的漏电流抑制技术及高电能质量电流控制技术进行了系统深入的介绍，包括：漏电流抑制技术、进网滤波器设计、直流侧控制技术、进网电流控制技术以及锁相环技术等。此外，深入讨论了实际应用场合中并网逆变器存在的各种非理想因素（包括死区、功率管开通关断延时和导通压降、逆变器桥臂不对称、电网电压谐波、电网阻抗以及电网电压不平衡等）对电能质量与系统可靠性的不利影响及抑制策略。
目录
目 录
第1章 绪论1
1.1 光伏发电1
1.2 光伏并网发电系统2
1.2.1 集中式3
1.2.2 串式和多串式3
1.2.3 交流模块式3
1.3 光伏并网逆变器4
1.3.1 工频隔离型4
1.3.2 高频隔离型4
1.3.3 非隔离型5
1.4 非隔离光伏并网逆变器关键技术6
1.4.1 漏电流抑制技术6
1.4.2 入网滤波器7
1.4.3 直流侧控制技术8
1.4.4 进网电流控制技术10
1.4.5 锁相环技术12
1.4.6 非理想电网的影响13
1.5 本书的主要内容14
第2章 光伏并网逆变器的漏电流抑制技术16
2.1 概述16
2.2 桥式逆变拓扑漏电流系统化分析模型17
2.3 漏电流抑制途径21
2.4 常见单相桥式逆变拓扑漏电流抑制机理分析22
2.4.1 采用抑制途径A的桥类逆变拓扑22
2.4.2 采用抑制途径B的桥类逆变拓扑31
2.4.3 采用抑制途径C的桥类逆变拓扑35
2.4.4 常见单相桥式逆变拓扑小结42
2.5 单相非隔离桥式逆变拓扑的构造42
2.5.1 改进型H5拓扑43
2.5.2 改进型Heric拓扑44
2.5.3 H5变化拓扑1的改进44
2.6 三相并网逆变器的漏电流抑制45
2.6.1 采用抑制途径A的拓扑45
2.6.2 采用抑制途径B的拓扑46
2.7 本章小结48
第3章 光伏并网逆变器的入网滤波器49
3.1 概述49
3.2 L滤波器及参数设计49
3.2.1 L滤波器结构49
3.2.2 设计依据50
3.2.3 设计实例51
3.3 LCL滤波器及参数设计52
3.3.1 LCL滤波器结构52
3.3.2 设计依据53
3.3.3 设计实例55
3.4 LLCL滤波器及参数设计63
3.4.1 LLCL滤波器结构63
3.4.2 设计依据64
3.4.3 设计实例65
3.5 本章小结68
第4章 光伏并网逆变器的直流侧控制技术69
4.1 概述69
4.2 最大功率点跟踪（MPPT）控制69
4.2.1 恒定电压法70
4.2.2 电导增量法71
4.2.3 扰动观察法73
4.3 NPC半桥逆变器直流侧电容电压均衡控制74
4.3.1 NPC半桥逆变器等效电路74
4.3.2 电容电压自平衡机理77
4.3.3 闭环控制对电容电压均衡的影响86
4.3.4 电容电压均衡控制89
4.3.5 半桥并网逆变器均压控制策略93
4.4 本章小结94
第5章 光伏并网逆变器的电流控制技术96
5.1 概述96
5.2 单L滤波并网逆变器的电流控制技术96
5.2.1 电流控制的稳定性97
5.2.2 基波电流跟踪99
5.2.3 进网电流谐波失真的原因101
5.2.4 进网电流低频谐波抑制106
5.2.5 典型的三相L滤波并网逆变器电流控制108
5.3 LCL滤波并网逆变器的谐振现象110
5.3.1 LCL滤波器固有谐振110
5.3.2 单进网电流闭环控制111
5.3.3 单逆变器侧电流闭环控制113
5.4 LCL滤波并网逆变器的无源阻尼技术115
5.5 LCL滤波并网逆变器的有源阻尼技术117
5.5.1 有源阻尼控制机制117
5.5.2 基于附加单变量反馈的有源阻尼118
5.5.3 前向通路附加数字滤波器的有源阻尼127
5.6 LCL滤波并网逆变器的多变量反馈控制技术128
5.6.1 基于零点配置的控制技术129
5.6.2 基于极点配置的控制技术140
5.7 LCL滤波并网逆变器的低频谐波电流抑制技术144
5.7.1 低频谐波的抑制方案144
5.7.2 谐波抑制的分析模型145
5.7.3 电网电压谐波的影响146
5.7.4 逆变器桥臂输出电压扰动的影响148
5.8 本章小结150
第6章 光伏并网逆变器的锁相技术151
6.1 概述151
6.2 电网电压过零点检测法152
6.3 数字锁相环技术152
6.3.1 三相数字锁相环153
6.3.2 单相数字锁相环158
6.4 不平衡电网下的数字锁相环162
6.5 本章小结167
参考文献168
