高频开关型逆变器及其并联并网技术PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 电能变换与开关型逆变技术应用 1

1.2 开关型逆变器的现状及发展 4

1.2.1 高频开关型逆变器的基本电路结构 4

1.2.2 开关型逆变器的高频调制与控制 7

1.2.3 逆变器电源的发展趋势 8

1.2.4 逆变器在可再生能源并网发电中的应用与技术需求 10

第2章 单相开关型逆变器的电路拓扑及工作原理 14

2.1 单相逆变电路 14

2.1.1 单相逆变电路拓扑 14

2.1.2 单相逆变电路开关器件利用系数 16

2.1.3 单相逆变电路性能比较 17

2.2 单相方波输出逆变电路工作原理 18

2.2.1 单相方波输出逆变电路 18

2.2.2 相移式方波逆变电路 21

2.2.3 负载谐振型逆变电路 23

2.3 基于方波组合的正弦波输出逆变电路 32

第3章 单相高频链逆变器的电路拓扑及工作原理 39

3.1 带中间直流储能环节的高频链逆变电路 39

3.2 单级高频链逆变电路 41

3.2.1 电压型单级高频链逆变器 41

3.2.2 电流型单级高频链逆变器 44

3.3 电压型准单级高频链逆变电路 45

3.3.1 电路拓扑 45

3.3.2 工作原理 46

3.4 串联谐振高频链逆变电路 53

3.4.1 串联谐振与能量传递 53

3.4.2 电路结构 55

3.4.3 工作过程分析 56

3.4.4 谐振电流给定幅值调制技术 63

第4章 三相逆变器的电路拓扑及工作原理 66

4.1 三相电压型逆变器 66

4.1.1 三相电压型逆变器的拓扑 66

4.1.2 三相电压型逆变器的工作原理 66

4.2 三相电流型逆变器 69

4.2.1 三相电流型逆变器的拓扑 69

4.2.2 三相电流型逆变器的工作原理 70

4.3 三相四线制逆变器 71

4.3.1 组合式三相四线制逆变器 71

4.3.2 中点形成变压器输出三相四线制逆变器 73

4.3.3 应用分裂电容的三相四线制逆变器 74

4.3.4 三相四桥臂逆变器 75

4.4 矩阵式高频链逆变器 76

4.4.1 矩阵式变换器的基本概况和换流方法 76

4.4.2 高频链矩阵式变换器开关换流技术 77

第5章 开关型逆变器的高频调制技术 79

5.1 高频调制技术概述 79

5.1.1 冲量等效原理 79

5.1.2 高频调制技术 79

5.2 正弦波脉宽调制（SPWM） 82

5.2.1 SPWM基本原理 82

5.2.2 单相逆变器SPWM技术 83

5.2.3 三相逆变器SPWM技术 89

5.3 谐波注入PWM（HIPWM） 94

5.3.1 马鞍型波HIPWM 95

5.3.2 最小开关损耗PWM 96

5.4 空间矢量调制（SVM） 97

5.4.1 SVM基本原理 98

5.4.2 SVM与HIPWM的内在联系 103

5.4.3 三相电流型桥式变流器的SVM技术 105

5.5 跟踪型PWM技术 107

5.6 优化PWM技术 108

5.6.1 基本原理 109

5.6.2 开关角求解 110

5.7 三相四线逆变器的调制技术 110

5.7.1 基本概述 111

5.7.2 三相四桥臂逆变器的3D SVM 112

5.7.3 分裂电容三相四线制逆变器的3D SVM 121

第6章 逆变器控制技术 125

6.1 逆变器数学模型 125

6.1.1 单相逆变器数学模型 125

6.1.2 三相变换器基本数学模型 127

6.1.3 三相逆变器解耦模型 130

6.1.4 三相逆变器在两相旋转坐标系中的模型 131

6.2 逆变系统控制分析 132

6.2.1 无源逆变器控制结构 132

6.2.2 并网逆变控制结构与控制分析 134

6.2.3 逆变系统控制机理 142

6.2.4 逆变系统性能指标 143

6.3 线性调节器设计 145

6.3.1 零极点校正 145

6.3.2 PID控制 145

6.3.3 双自由度PI控制 148

6.3.4 内模PID控制 150

6.3.5 波形库控制 153

6.3.6 比例谐振控制 154

6.3.7 比例复数积分控制 158

6.3.8 无差拍控制 159

6.3.9 线性二次型优化控制 160

6.4 非线性控制技术 162

6.4.1 三态滞环倍频调制 162

6.4.2 电流定时比较控制 165

6.4.3 模糊控制 166

6.4.4 参数自调整模糊控制 171

6.4.5 开关逆变器重复控制 173

6.4.6 单周期控制和定频积分控制 177

6.4.7 神经网络控制 179

第7章 开关型逆变器的并联均流技术 183

7.1 逆变器并联运行的原理与分析 183

7.1.1 并联逆变器负载均分原理 184

7.1.2 并联逆变器系统的环流分析 185

7.2 逆变器并联均流控制技术 190

7.2.1 均流开环控制 190

7.2.2 均流闭环控制 193

7.3 并联逆变器输出同步技术 196

7.3.1 主从锁相同步方式 197

7.3.2 争主同步跟踪方式 197

7.4 并联逆变器环流抑制技术 198

7.5 现场总线在逆变器并联中的应用 201

7.6 无互连线自主限容并联控制 203

7.6.1 逆变器限幅输出并联控制思想 203

7.6.2 削顶式限幅并联控制 204

7.6.3 正弦波限幅并联控制 206

第8章 逆变器的并网运行及孤岛效应防护 213

8.1 并网／独立双工作模式控制 213

8.1.1 可调度型并网发电系统 213

8.1.2 并网／独立双工作模式逆变器原理 213

8.1.3 模式切换过程的暂态分析 214

8.1.4 并网／独立模式切换控制技术 218

8.1.5 并网锁相控制 221

8.1.6 逆变器并网时直流注入及其抑制 225

8.1.7 逆变器并网运行时漏电流及其抑制 227

8.2 分布式多机逆变并网运行控制 230

8.3 孤岛效应及其防护 232

8.3.1 孤岛效应及其防护要求 232

8.3.2 被动式孤岛检测方法 234

8.3.3 主动式孤岛检测方法 240

参考文献 249