第5章 四电平逆变器的MATLAB仿真 5.4 闭环仿真结果
仿真参数设置如下：输入电压360V（3*120V），电网电压220V，DC电容器470uf，线电感3mH，开关频率10kHZ，电网频率50HZ，光伏电板寄生电容100nf在仿真中用3个120V直流电源取代了PV光伏板，仿真结果如下图27-28所示。
图27 输出电压和电网电压
图28 电网电流和电网电压（为了利于观察电网电流被放大了5倍）
闭环仿真结果验证了四电平逆变器可以得到较小的漏电流，在实际仿真中电网电流存在动态响应过程，最后和电网电压相位相同。
33
燕山大学里仁学院本科生毕业论文（论文）
结论
本文首先对多电平逆变器的发展应用前景进行了讨论，随着交流电机调速和各种独立电源应用的越来越广泛，对逆变器的输出电压质量越来越高。多电平逆变器具有输出容量大、输出电压高、电流谐波含量小、控制方法成熟简单等优点。多电平逆变器通过增加开关管数目，从而增加输出电平数，是的输出电压的谐波含量减少，而且能够减少开关管的承受电压。单相四电平逆变器更好的解决了多电平逆变器的漏电流问题。再者，利用同相载波正弦PWM调制，得到各个开关管的PWM脉冲。最后，利用MATLAB仿真软件进行了开环、闭环仿真，得到了比较好的效果。通过对本课题的研究可以得到如下结论：
1.通过对多电平逆变器的国内外研究成果和对多电平逆变器电路的结构和原理研究，确立了四电平逆变电路的拓扑结构作为研究课题。并对其四电平逆变器的工作过程及开关状态进行了详细阐述。
2.本文介绍了漏电流的产生及其危害，对多电平逆变器的漏电流问题进行了分析，并在后文四电平逆变器中进行了仿真验证。
3.对四电平逆变器的开关管选择进行了阐述，并对其开关特性进行了分析，简要介绍了多电平逆变器的PWM控制方法。在四电平逆变器的并网控制上，采用电流环进行闭环控制。
4.应用MATLAB/SIMULINK仿真软件，建立仿真模型。分析输出电压和输出电流，得出该四电平逆变器可以得到较小的漏电流的结论。
34
参考文献 参考文献
[1] 郭小强，Marcelo C. Cavalcanti, Alexandre M. Farias, and Josep M. Guerrero Single-Carrier Modulation for Neutral-Point-Clamped Inverters in Three-Phase
Transformerless Photovoltaic Systems. IEEE Transaction on Power Electronics，2013,28（6）：2635-2637
[2] S.Yousofi-Darmian and S.Masoud Barakati A new four-level transformer-less single-phase inverter for grid-connected photovoltaic systems ICEE 2014.5(20-22)
[3]无变压器非隔离型光伏并网逆变器漏电流抑制技术 邬伟扬，郭小强(燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室，河北省秦皇岛市 066004)
[4] Yazdani D，Bakhshai A ，Joos G ．Multifunctional grid-connected multimodule power converters capable of operating in single-pulse and PWM switching modes[J]．IEEE Trans. on Power Electronics ， 2008 ， 23(3) ：1228-1238．
[5] Yu W，Lai J S，Qian H，et al．High-efficiency MOSFET inverter with H6-type configuration for photovoltaic nonisolated ac-module
applications[J]．IEEE Trans. on Power Electronics，2011，26(4)：1253-1260．
[6] 三相非隔离型光伏并网逆变器共模电流分析 沈友朋，宋平岗(华东交通大学 电气与电子工程学院, 江西 南昌 330013)
[7] 吴奎华。单相电流型PWM并网逆变器的研究[D].硕士学位论文.杭州：浙江大学.2008
[8] 马兰珍，王明渝，徐四勤，胡文翠，邱晓明 新型多电平光伏并网逆变器控制策略研究，电力系统保护与控制，2012，1（9）：72-77
[9] 杨贵恒，强生泽，张颖超，郑勇。 太阳能光伏发电系统及其应用[M]北京：化学工业出版社，2011
[10]李文婷,刘宏,陈慧玲,国内外太阳能光伏发电发展综述[J].青海电力,2004. [11]陆晓楠，黄立培，杨仲庆。中国光伏发电产业的现状及发展趋势[J].高科技与产业化.2009,18(02):86-88.
[12] 刘凤军.多电平逆变技术及其应用[M]. 北京：机械工业出版社，2007
35
燕山大学里仁学院本科生毕业论文（论文）
[13] 孙志松，光伏并网发电系统的MATLAB仿真研究[D]，[硕士].南昌：南昌航空大学，2012
[14] IEA PVPS. Trends in photovoltaic applications: Survey report of selected IEA countries between 1992 and 2006[R].2009.
[15] Remus Teodorescu，Marco Liserre. 光伏与风力发电系统并网变换(周克亮译)[M]，北京：机械工业出版社，2012.5
36