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分布式光伏發電系統中的SPWM技術

2015-11-18 10:11:11 点击:1386

隨著全控型電力電子器件和高速微處理芯片的迅速發展,正弦波逆變器已經在分布式光伏發電系統中得到廣泛應用,是目前最爲重要和常用的電力電子變流設備,並在電機調速、交電源及電能質量控制等方面占有不可取代的地位。正弦波PWM技術(即SPWM)是正弦波逆變器控制技術的關鍵技術問題。

 

1. SPWM基本原理
由于期望逆變器可以變壓、變頻,而且逆變器的輸出電壓波形是正弦的,因此可以把一個正弦半波波形分成N等份,並把正弦半波看成由N個彼此相連的脈沖所組成的波形。這些脈沖寬度相等,都等于n/N;但幅值不等,且脈沖頂部不是水平直線,而是曲線,各脈沖的幅值是按正弦規律變化。如果把上述脈沖序列用同樣數量的等幅而不等寬的矩形脈沖序列代替,矩形脈沖和相應正弦部分面積(沖量)相等,就得到一個脈沖序列,這就是PWM波形。可以看出,各脈沖的寬度是按正弦規律變化的。根據沖量相等效果相同的原理,PWM波形和正弦半波是等效的。對于正弦波的負半周,也可以用同樣的方法得到PWM波形。這就是SPWM技術的基本原理。

2. 单相逆变器SPWM技术
單相逆變器的SPWM技術有三種主要方式:雙極性SPWM、單極性SPWM和倍頻SPWM。單相半橋逆變器只能采用雙極性SPWM,單相全橋逆變器則三種方法都可以使用。

3. 三相逆变器SPWM技术
常用的三相變流器結構有兩種:三相電壓型橋式變流器和三相電流型橋式逆變器。