新型双准Z源NPC五电平逆变器的滑模控制并网策略优化

本文主要探讨了一种新型的双准Z源NPC型五电平逆变器并网控制策略，针对传统双Z源NPC型五电平逆变器在实际应用中遇到的问题，如Z源网络电感启动电流过大、升压能力受限等。为解决这些问题，研究者创新性地采用了双准Z源结构替代传统设计，这种新型结构显著降低了Z源网络电感的启动电流，同时提升了逆变器直流侧电压，理论上可以达到接近两倍的提升效果。 在控制策略上，作者引入了滑模控制技术。滑模控制是一种非线性控制方法，无需对系统进行线性化处理，可以直接根据系统的数学模型设计出适应的控制规律。这种方法的优势在于能够提供更高的系统稳定性和更低的电流谐波，这对于逆变器的性能优化至关重要。 文章详细阐述了新型双准Z源五电平逆变器的工作原理，利用状态空间法和小信号模型对其并网系统进行了数学建模和深入分析。通过这种方法，研究者能够更好地理解系统的动态行为，进而设计出高效的滑模控制器。与传统的比例积分（PI）控制相比，滑模控制展现出明显的优势，体现在其对系统动态响应的精确控制和对噪声干扰的鲁棒性。 研究结果是通过仿真和硬件实验得出的，这些实验证实了新型双准Z源NPC型五电平逆变器在并网控制中的优越性能。滑模控制不仅提高了系统稳定性，而且有效地减小了电流谐波，这对于电力系统的高效、清洁运行具有重要意义。 这篇论文是一项重要的技术创新，对于提高五电平逆变器的效率、减小启动电流冲击以及增强并网系统的稳定性具有实际价值。它为电力自动化设备的设计和优化提供了新的思路和技术支持。