非隔离型三相四桥臂光伏逆变器漏电流抑制研究
三相非隔离型大功率光伏并网逆变器共模电流分析
ｆ ｉｏＬ＋Ｒ＋２
－
些± ｔｏ ２ＬＣ ＋ ｊｏＪＲＣ
其 中 ，Ｃ＝ｃｐ。
同理，可求得 ，对于 ＶＢＮ和 ＶＣＮ单独作用时 的共模 电流 ，为
一
— ｊｗＬ＋Ｒ＋
ｆｉｏＬ ＋Ｒ
ＬＬ ＋
ｊｗＬ＋Ｒ＋ ｆ ｉ ｏ Ｌ＋Ｒ丽
故 ：共模 电流 ｉ ＝ｉ ＋ｉｃ ＋ｉ ｃ
Ｖ Ａ Ｎ ＋ ＶＢＮ ＋ ＶＣＮ
如 图 １所 示 。Ａ、Ｂ、Ｃ三 点 对 Ｎ 点 的 电位 ，是 由 Ｓ１一Ｓ６这 ６个开关管来控制的。这样 ，光伏 阵列和开关 管的综合作用 可 等效 为分别在 ＡＮ、ＢＮ和 ＣＮ三端 加入 ３个 以开关 管 频率 变 化 、幅值为光伏阵列输出电压 的等效方波 电源 。由于滤波电容 跟 地 没有 直接 电气 连 接 ，所 以 不 会 有 共 模 电 流 流 过 。 因 此 ，三 相 全 桥 拓 扑 可 等效 为 图 ３所 示 的 简 化 示 意 图 。忽 略 电 网 中 性 点 对 地 的 寄生 电容 。
等效 方 波 电源 单 独 作 用 的 电路 如 图 ４所 示 。
瑚
益 ， １Ｉｌ 曲。
图 ２ 共模电流抑制 ＳＶＰＷＭ 改进算法扇区划分
图 ３ 非 隔 离 型 大功 率三 相 全 桥 逆 变 器 拓 扑简 化示 意 图
图 ４ ＶＡＮ单独作用的等效 示意 图
可求得 ： ：—————Ｖ—ＡＮ —
式 中， 为各共模 电流之 和 ，ｉ。 为等 效电源 ＶＡＮ单 独作 用时 的共模电流 ； 为等效 电源 ＶＢＮ单独作用时的共模电流 ； ｉｃｍＣ为等效 电源 ＶＣＮ单独作用 时的共模 电流 ；ｓ表示开关 函数 。 当 Ｓ ＝１时 ，表示 Ａ相上管开通 ，当 Ｓ ＝０时 ，表示 相下 面管
光伏系统漏电流检测及抑制研究
光伏系统漏电流检测及抑制研究作者：赵爱光王占永来源：《科学与财富》2018年第18期摘要：在非隔离的光伏并网发电系统中，检测及抑制漏电流是一个关键技术，成为光伏行业研究的热点，逆变器则在光伏系统中承担了检测及抑制漏电的作用，保证了光伏系统的安全。
本文主要解析光伏系统漏电流产生的原理，同时逆变器通过电路拓扑来抑制漏电流的产生，同时实时检测光伏系统的漏电流大小，如果漏电流超过安规值，则停止光伏发电系统。
关键词：光伏发电逆变器漏电流非隔离拓扑一、光伏并网发电系统简介光伏并网发电系统通常是由太阳电池板阵列、接线箱、逆变器、电表盘和电网组成，系统的核心是光伏并网逆变器。
太阳光照射在太阳电池板表面，太阳电池板阵列输出的直流电，经光伏并网逆变器最大功率点跟踪控制、逆变后，产生与电网电压同频、同相的交流电，送入电网中。
随着现在国家倡导的发展新动能，加快新旧动能转换，太阳能作为一种清洁能源得到了广泛应用，其中包括光伏并网发电系统。
传统的光伏并网发电系统是将光伏板与电网之间加工频变压器变压器隔离，实现电气隔离，保证系统及人身安全。
近几年为提高系统效率，降低系统成本，将工频变压器变压器省掉，但随之而来的就是系统会产生漏电流，如果不加以检测及抑制，势必会造成系统安全。
二、光伏并网发电系统产生漏电流的原理光伏系统漏电流，又称方阵残余电流，本质为共模电流，其产生原因是光伏系统和大地之间存在寄生电容，当寄生电容-光伏系统-电网三者之间形成回路时，共模电压将在寄生电容上产生共模电流。
当光伏系统中安装有工频变压器时，由于回路中变压器绕组间寄生电容阻抗相对较大，因此回路中共模电压产生的共模电流可以得到一定抑制。
然而在无变压器的光伏系统中，回路阻抗相对较小，共模电压将在光伏系统和大地之间的寄生电容上形成较大的共模电流，即漏电流。
三、光伏并网发电系统产生漏电流的危害由于光伏组件与公共电网是不隔离的，大面积的太阳能光伏组件与地之间存在较大的分布电容，因而形成了有寄生电容、滤波元件和电网阻抗组成的共模谐振回路。
三相非隔离型Heric光伏逆变器漏电流抑制研究
三相非隔离型Heric光伏逆变器漏电流抑制研究张纯江;贲冰;李建;郭小强【摘要】近年来,非隔离型光伏逆变器以其重量轻、体积小、效率高的特点得到了学术界与工业界的广泛关注.其中漏电流是亟待解决的关键问题之一.在单相Heric 电路基础上,提出三相Heric拓扑解决漏电流问题.分析了电路工作原理,建立了系统共模模型,探讨了不同调制策略对系统共模电压的影响,并提出基于布尔逻辑运算的调制策略解决共模波动问题,实现了系统共模电压恒定,从而使漏电流得到有效抑制.利用Matlab对提出方案进行了仿真研究,并在实验样机上进行了验证,实验结果证明了提出方案的有效性.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2016(031)017【总页数】8页(P113-120)【关键词】非隔离型光伏逆变器;三相Heric拓扑;共模电压;漏电流【作者】张纯江;贲冰;李建;郭小强【作者单位】燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室秦皇岛066004;燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室秦皇岛 066004;燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室秦皇岛 066004;燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室秦皇岛 066004【正文语种】中文【中图分类】TM46并网逆变器在光伏系统中得到广泛应用[1-4]。
传统光伏并网逆变器中带有工频或高频变压器，用于电压调整和电气隔离。
然而，工频变压器存在体积大、成本高等缺点[5]。
高频变压器虽然减小了体积和重量，但电路结构比较复杂，同时影响系统整机效率。
因此，无变压器非隔离型光伏系统成为当前的研究热点[6-9]。
由于缺少变压器电气隔离，系统共模电压作用在光伏电池与大地间形成的寄生电容上，产生漏电流[10]。
漏电流会带来电磁干扰、并网电流畸变及功率损耗增加等问题，还会危及设备与人员安全[11]。
德国VDE-0126-1-1标准要求光伏逆变器必须满足漏电流幅值小于300 mA，有效值小于30 mA。
非隔离式光伏并网逆变器漏电流抑制策略的仿真研究
非隔离式光伏并网逆变器漏电流抑制策略的仿真研究高文祥1 王明渝1 王立健1 邓湘鄂1 李翀 2（1.重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室 重庆 4000302.河北省电力研究院电力计量所 石家庄 050021）摘要光伏并网系统通常包含隔离变压器，以保障人身安全和抑制光伏系统和地之间的漏电流。
但隔离变压器的引入，也增加了系统的损耗、体积以及成本。
如果去掉隔离变压器，系统的效率会得到提高，但同时由于光伏阵列和地之间的电容，也会产生很大的漏电流。
为了抑制漏电流，本文分析了漏电流产生的共模模型，并研究了基于三相四臂制的抑制策略。
其中，前三桥臂采取传统的控制方法，第四桥臂独立控制。
仿真结果表明该控制策略可以很好的抑制漏电流。
关键词：隔离变压器 漏电流 共模模型 三相四桥臂中图分类号：Simulative Research on the Strategy of Restraining the Leakage Current of Non-isolated Photovoltaic InverterGao Wenxiang1Wang Ming-yu1 Wang li-jian1 Deng Xiang-e1 Li Chong2 (1. State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New TechnologyChongqing 400030 China2. Power Measurement of the Hebei Electric Power Research InstituteShi Jiazhuang 050021 China)Abstract Grid connected PV systems usually include an isolated transformer. The transformer provides personal protection and avoids leakage currents between PV systems and the ground. However, it increases the loss, size and cost. If no transformer is used, there will be an increase of efficiency, and also great leakage current due to capacitance between the PV array and earth. To suppress the leakage current, a common-mode model is introduced, and a strategy based on three-phase four-leg are studyed in this paper. The first three legs is controlled with the traditional methods and the fourth leg is controlled independently. The simulation results show that the strategy can restrain the leakage current well.Key words: isolated transformer, leakage current, common-mode model, three-phase four-leg随着不可再生资源的枯竭，光伏产业的发展受到世界各国的大力支持。
2013 非隔离型三相三电平光伏逆变器的共模电流抑制_张兴
第33卷第3期中国电机工程学报V ol.33 No.3 Jan.25, 20132013年1月25日Proceedings of the CSEE ©2013 Chin.Soc.for Elec.Eng. 29 文章编号：0258-8013 (2013) 03-0029-08 中图分类号：TM 46 文献标志码：A 学科分类号：470·40非隔离型三相三电平光伏逆变器的共模电流抑制张兴，邵章平，王付胜，刘萍(合肥工业大学电气与自动化工程学院，安徽省合肥市 230009)Leakage Current Reduction for TransformerlessThree-phase Three-level Photovoltaic InvertersZHANG Xing, SHAO Zhangping, WANG Fusheng, LIU Ping(School of Electric Engineering and Automation, Hefei University of Technology, Hefei 230009, Anhui Province, China)ABSTRACT: Aiming at leakage current reduction for transformerless three-phase three-level photovoltaic inverters, this paper proposed the common mode model of three-level inverters. Then a kind of improved LCL filter, where the capacitor common point was linked to the DC neutral point, was used to eliminate the leakage current. However, this improved LCL filter changes the mechanism of the neutral-point potential. Traditional algorithms, such as the distribution factor algorithm, are no longer applicable. Therefore, in order to control the neutral-point potential, the distribution factor algorithm was improved and a new generalized distribution factor algorithm was proposed in this paper. Experimental results demonstrate the availability and correctness of the theoretical analysis and algorithm.KEY WORDS: PV inverter; transformerless inverter; improved LCL filter; leakage current; neutral-point potential balancing; distribution factor摘要：针对非隔离型三相三电平光伏逆变器的共模电流问题，在分析三电平共模等效模型的基础上，采用改进型LCL 滤波器，将滤波电容公共点接回到直流侧中性点，滤除寄生电容电压的高频分量，使共模电流大幅衰减。
一种新型HERIC光伏逆变器漏电流抑制技术研究
引用格 式 ： 袁颖 ， 马海 啸． 一 种新 型 Ｈｅ ｒ ｉ ｃ光伏 逆变 器漏 电流抑 制技 术研 究 ［ Ｊ ］ ． 微 型机 与应 用 ， ２ ０ １ ７ ， ３ ６ （ １ ） ： ３ ５ — ３ ７ ， ４ ３ ．
Ａ ｎ ｅ ｗ ＨＥＲＩ Ｃ Ｐ Ｖ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｌ ｅ ａ ｋ ａ ｇ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ
路 和箝位 型 Ｈ Ｅ Ｒ Ｉ Ｃ逆 变电路 ， 通 过对 比实验 和数据 分析验证 了仿真结 果 ， 证 明了箝位型 Ｈ Ｅ Ｒ Ｉ Ｃ拓 扑的有 效性和低 漏电流特性 。
关 键词 ： 光 伏逆 变 器； 非 隔 离； 拓扑； 共 模 电压 ； 箝 位 中图分 类 号 ： Ｔ Ｍ４ ６ ４ 文献 标识 码 ： Ａ ＤＯ Ｉ ：１ ０ ． １ ９ ３ ５ ８ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４ — ７ ７ ２ ０ ． ２ ０ １ ７ ． Ｏ １ ． Ｏ １ １
Ｈａ ｒ ｄ ｗａｒ ｅ ａｎ ｄ Ａｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅｃ ｔ ｕｒ ｅ
一
种新型 Ｆ Ｉ Ｅ Ｒ Ｉ Ｃ光 伏 逆 变器 漏 电流抑 制技 术研 究
袁 颖， 马 啸
三相非隔离逆变器漏电流抑制技术的研究
三相非隔离逆变器漏电流抑制技术的研究非隔离光伏逆变器因为在拓扑上去除了用于电气隔离的变压器结构,所以逆变器可以有效降低体积、重量,而且还能提高系统变换效率。
因此引起了广大科研工作者的注意,对于非隔离光伏逆变器的研究也不断深入。
研究发现非隔离光伏并网逆变器由于工作时直接与电网连接,逆变器中存在的共模漏电流不仅会对电网造成危害,还会危及人身安全。
所以本文在三相非隔离光伏逆变器拓扑的基础上提出了一种新型带续流开关的箝位型三相非隔离逆变器。
提出的拓扑能够显著地抑制逆变器共模电压的变化,减小漏电流的大小。
本文首先介绍了几种能抑制共模漏电流的非隔离型三相逆变器拓扑以及几种常用的逆变器控制方法。
接着通过对非隔离逆变器进行建模分析阐述了非隔离逆变器产生共模漏电流的原因、给出了抑制漏电流的方法。
其次在对一般的三相非隔离逆变器拓扑进行仿真分析的基础上,提出了一种改进型拓扑结构。
提出的改进型拓扑加入了续流电路和箝位电路,能够降低逆变器工作时共模电压的改变速率。
另外本文还给出了对应的逆变器控制方法,仿真结果表明这种改进型拓扑结构具有更好的漏电流抑制能力。
随后按照相关要求及指标逐一设计了逆变器的主电路、控制电路、驱动电路以及信号发生器电路。
其中控制电路依据电压电流双闭环控制进行设计。
各项设计完成后制作了一台三相共600W的逆变器样机并进行了实验,实验结果与仿真结果相同,验证了所提出拓扑的正确性和对于漏电流抑制的能力。
非隔离型光伏并网逆变器漏电流分析
非隔离型光伏并网逆变器漏电流分析张 洋，张 敏，张 蔚(国网江苏省电力有限公司扬中市供电分公司，江苏 镇江 212200)Analysis on Leakage Current of Non-isolated PhotovoltaicGrid-connected InverterZHANG Y ang , ZHANG M in , ZHANG W ei(Yangzhong Power Supply Company, Zhenjiang 212200)〔摘 要〕 针对非隔离型光伏并网逆变器产生漏电流危害人身安全和设备稳定运行的问题，用数学的方式推导出漏电流产生的原因，阐述抑制漏电流的途径并对现有的两种抑制漏电流方法进行技术分析，通过PSIM 平台搭建仿真，仿真结果证明了上述理论方法的可行性和正确性。
〔关键词〕 漏电流；逆变器；PSIM 平台Abstract :In order to solve the problem that leakage current of non-isolated photovoltaic grid-connected inverter endangers personal safety and stable operation of equipment, the mathematical deduction method is adopted to find out the causes of leakage current, the ways to restrain leakage current is expounded and two existing methods for suppressing leakage current are analyzed, and the feasibility and correctness of the above theoretical methods are demonstrated by simulation on PSIM platform.Key words :leakage current; inverter; PSIM platform 中图分类号:TM464 文献标识码:A 文章编号:1008-6226 (2021) 03-0024-04统广泛应用需首要解决的技术问题。