准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器

陈道炼，严斌，陈峰，左巧安，林真

(福州大学 电力电子与电力传动研究所，福建 福州350108)

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随着石油、煤和天然气等主要化石能源日益紧张，太阳能、风能、氢能、潮汐能和地热能等新能源(也称为绿色能源)的开发和利用越来越受到世界各国的重视。光伏电池、风力发电机等新能源发电系统直接产生的能量通常是不稳定的，需要在光电池与电网之间配置容量适合的逆变器，将随机变化的电能变换成电压、频率、谐波、相角和功率因数均符合电网要求的交流电能，以实现并网。因此，并网逆变器的性能对太阳能、风能等新能源并网发电具有极其重要的意义[1－2]。

Buck型(电压型)PWM并网逆变器，虽然具有单级电路结构、技术成熟可靠等优点，但正常工作时必须要求直流侧电压大于交流侧电压的峰值，故存在一个明显的缺陷:对于光伏并网逆变而言，当光伏电池输出能力降低时，如阴雨天或夜晚，整个发电系统将停止运行，系统的利用率下降[3]。对此，常采用如下两种方案来解决这—问题:1)前级添加Boost型变换器[4]或隔离型直流变换器[5－6]，从而增加了功率变换级数、电路复杂性、损耗和成本;2)输出接工频变压器，仍属于单级电路结构，但存在体积和重量大、成本高等缺陷，无法适应铜铁材料日益紧张和价格急剧增长的今天[7]。因此，准单级或单级并网逆变器已成为当今新能源发电领域的一个研究热点[8]。

本文提出了准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器电……