基于T型三电平技术的储能变流器研究

储能变流器凭借储能技术的发展正得到越来越多的重视,同时三电平技术也是变流器未来发展的趋势。TNPC三电平电路拓扑有着低谐波、高效率、以及能实现能量的双向流动的优点。这使得TNPC三电平技术在储能变流器中发展前景良好。因此值得对TNPC三电平变流器进行研究。 本文主要从以下五个方面分析TNPC三电平储能变流器： (1)对储能技术的发展现状进行了简要的分析,储能变流器作为储能技术的关键部件有着重要的研究价值,分析了单级型储能变流器的主要拓扑的优缺点,最终选择了TNPC三电平拓扑作为研究对象。 (2)分析了TNPC三电平拓扑的基本原理,重点对功率器件的损耗进行了分析计算,并与三菱公司的仿真软件结果比对,验证了损耗计算结果的正确性,并与两电平电路、二极管钳位NPC电路进行了效率的分析对比。 (3)研究了TNPC三电平变流器的调制算法,包括SPWM调制算法及SVPWM调制算法,并通过Matlab软件进行了仿真分析。 (4)研究了TNPC三电平变流器的控制策略。并网时采用网压定向控制方法,分析比较了电流环PI(比例积分)与PR(比例谐振)控制器；离网时采用电压源控制方式。通过Matlab软件进行了仿真分析。 (5)搭建了100kW储能变流器样机,完成TNPC三电平储能变流器的实验,验证了算法的可行性。