一种大功率可再生能源的应用现状设计和实现

通过这种方法，直流传输线上的电压最高将会比光伏输出电压提高4倍。

例1：光伏电压为400-900V；倍压后为800-1800V；第二个升压输出/直流传输线电压/逆变器电压为1600-1800V，最后向变压器提供2份3向480V交流电，高于1600V后不再有升压效果。所有开关为1200V.

例2：光伏电压为400-900V；倍压后为800-1800V；第二个升压输出/直流传输线电压/逆变器电压为2200V=2×1100V，最后向变压器提供2份3向690V交流电。倍压变换器硅器件电压等级为1200V，剩下的IGBT和二极管为1700V.如果载波开关频率低于4kHz，使用1700V硅器件的逆变器效率高于1200V.

当使用2200V传输电压时，传输线损耗比传统的直接与550V光伏电压相连的情况减小了16倍（使用相同的连接电缆）。

两个功率和相电流大小都相同的并网逆变器与电绝缘绕组相连。这样可以很容易的使用多重化PWM.对于两个逆变器的并联运行，使用多重化PWM时，会有1/2开关周期即180度角度的相移。

使用这种方法，正弦滤波器的体积大大减小，且只有一个电感值L.图8中的仿真结果显示了1号和2号逆变器的电流，此时开关载波频率只有1 kHz，THD=19%，两个逆变器的电流和即为并网电流，THD很小只有3.8%.

图7上端逆变器相电流；下端逆变器相电流，THD=19%，并网电流THD=3.8%；滤波器电感L_total=12%；Fsw=1kHz

使用多重化PWM优点明显。只需使用一个电感构成的低通滤波器与变压器的漏电感共同作用即可。变压器漏电感对应于变压器uk=4%时的短路电流。L_total=12%.

一个并网逆变器的正弦滤波器，电感标幺值为12%，电流THD需要小于4%，开关载波频率高于6kHz.

3结论

风机中电力电子器件只使用1700V的IGBT和二极管。基于双馈感应电机的风机结构已经不再流行。使用两个背靠背逆变器的全功率结构成为主要研究方向。发展中的风机功率等级为3-5MW.运用2个、3个甚至6个3相发电机绕组，使用同样数量的独立驱动装置，独立控制装置，可以提供很高的模块化功率，也可以在有故障发生时，提供冗余的运行方式。

风机的新型设计方案为一个中压发电机与中压并网逆变器相连，中压并网逆变器通过一串可以旁路的低压并网逆变器单元实现，低压并网逆变器接到中压变压器独立绕组上。

太阳能应用基于1MW的并网逆变器，可以直接与太阳能电池板相连。

太阳能应用中，主要针对于获得更高的系统效率。由一个倍压变换器和两个串联的逆变器单元构成。直流传输电压提高了4倍，逆变器调制比为1，使用多重化PWM进行控制，大大简化了输出滤波器。