单极性SPWM调制的三相电能回馈单元设计

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（华南理工大学 自动化科学与工程学院，广东 广州 510640）

1 引言

随着世界经济的发展，大部分正在使用的能源将逐步减少，经济对能源的需求却在不断的增加。因此，如何节约能源和开发利用环保、可持续的新型能源成为我们必须解决的热点问题。电能回馈电网技术可以较好地实现能量的循环利用，提高终端用电效率，有效缓解电能供求矛盾等。因此，电能回馈单元作为电能回馈电网的关键技术已成为学术界研究的热点，如风能，太阳能，燃料电池等。同时，在码头、油田、电梯等一些可将机械能转化为电能的场合，将电能回收利用可带来可观的经济效益。电能回馈单元将直流电能转化为交流电能，是可再生能源与交流电网之间的必要接口。

我国电能质量的标准要求网侧输人电流的畸变率（THD）一般小于5%，所以三相电能回馈单元常通过L／LCL滤波器连到电网上，减少电流的畸变率。受成本影响，电感值不能太大也不能太小，大电感虽然能减少电流的畸变率，但成本增加太多，而且会使系统的动态性能下降；小电感则不能有效地减少电流的畸变率。在LCL滤波器中，滤波电容C能滤除高次谐波，但是电容值也不能太大，大电容会产生更多的无功，降低功率因数［1］。为此，本文对L／LCL滤波器进行了设计与选取。

三相电能回馈单元常采用双极性SPWM和SVPWM调制来实现，但双极性SPWM和SVPWM是上下桥开关互补导通的，因而必须设置死区时间防止上下桥的直通，从而会因为死区时间导致进入电网的电流畸变率增大［2］。……