改进型Z源并网逆变器

侯世英，黄哲，肖旭，曾鹏，陈剑飞

(1.重庆大学 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044;2.重庆电力公司永川供电局，重庆402160)

0 引言

Z源逆变器[1]以其独特的阻抗网络具有可实现直流侧升压变换、允许逆变器桥臂工作于直通状态等优点，因此，无需再控制信号中插入死区时间提高逆变器输出电能质量及系统的稳定性，特别适用于可再生能源发电系统所发出电能的电压低且波动大的特点，具有广阔的应用前景[2－9]。但 Z源逆变器也具有一定的局限性[10]:1)升压因子较小，升压能力十分有限;2)输入电流断续，直流电压利用率低;3)启动初期易造成阻抗网络电感电容谐振，从而造成严重的启动冲击。

针对以上局限性，国内外学者开展了Z源逆变器拓扑优化方面的研究，以致力于完善Z源逆变器的性能。文献[11]提出一种能够减小Z源网络电容电压应力的改进型拓扑，且一定的抑制启动冲击的能力;文献[12]通过改变阻抗网络中无源元件的位置，提出准Z源逆变器，以减小电容电压应力，并减小启动冲击;文献[13]提出了中性点箝位的三电平Z源并网逆变器;文献[14]利用罗氏变换器的思想改进其阻抗网络，提出了具有较高升压比的改进型Z源逆变器;文献[15]提出了双输入双输出的Z源逆变器等。以上文献都能较好的改善Z源逆变器的性能，但其多数只能解决前述分析中指出的1～2种不足，有的甚至以非常复杂的电路结构来换取其性能的提升，不仅增大了电路的体积，也增加了控制系统的复杂程度。……