可再生能源发电系统的九电平变换器
文献发布时间：2023-06-19 19:28:50
技术领域
本发明涉及一种九电平变换器，应用于可再生能源发电系统中，提高可再生能源发电系统的性能和效率。
背景技术
新能源是一种无污染的能源，近年来受到国内外广泛的关应和应用。由各种新能源构成的发电系统称为分布式发电系统，由于分布式发电系统具有小规模、分散等特点，近来年在国内外得到广泛的研究和应用。变换器作为可再生能源与电网或负载的接口，其性能直接可再生能源发电系统的性能。为提高可再生能源发电系统变换器的性能和减少变换器滤波电感的大小，多电平变换器成为可再生能源发电系统新的选择。对于多电平变换器，如果要求输出更多的电压电平，中点钳位型结构多电平结构所需要的钳位二极管显著地增加，飞跨电容多电平中的电容大大增加，级联H桥结构中隔离变压器的数量大大增加。为了克服以上多电平的不足，发明一种新型九电平变换器，提高可再生能源发电系统中变换器的效率和性能。因此，九电平变换器在可再生能源发电系统有很好的应用前景。
发明内容
本发明的目的是发明一种能够进一步增加多电平变换器输出电压的数量，并且尽量减少多电平逆变器的组件的九电平变换器。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种九电平变换器，包括电力电子开关管SW1、电力电子开关管SW2、电力电子开关管SW3、电力电子开关管SW4、电力电子开关管SW5、电力电子开关管SW6、电力电子开关管SW7、电力电子开关管SW8、电力电子开关管SW9、电力电子开关管SW10以及电容C
电力电子开关管SW1的漏极与九电平变换器输入点P相连，电力电子开关管SW1的源极与电力电子开关管SW2的漏极相连在点P1，电力电子开关管SW2的源极与电力电子开关管SW3的漏极相连在点P2，电力电子开关管SW3的源极与电力电子开关管SW4的漏极相连在点P3，电力电子开关管SW4的源极与电力电子开关管SW5的漏极相连在输出点A，电力电子开关管SW5的源极与电力电子开关管SW6的漏极相连在输出点N3，电力电子开关管SW6的源极与电力电子开关管SW7的漏极相连在输出点N2，电力电子开关管SW7的源极与电力电子开关管SW8的漏极相连在输出点N1，电力电子开关管SW8的源极与九电平变换器输入端点N相连，电力电子开关管SW9的漏极相连在输入点P，电力电子开关管SW9的源极与电力电子开关管SW10的漏极相连在输出点B，电力电子开关管SW10的源极相连在输入点N。电力二极管D1的阳极与电力二极管D2的阴极相连点O，电力二极管D1的阴极相连点P3，电力二极管D2的阳极相连点N3，电容C
该九电平变换器具有24个开关状态S
开关状态S
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由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明大大减少了常规多电平逆变器所需要的电力电子开关管数量，从而大大降低了变换器的成本并提高逆变器的效率，在可再生能源发电系统中有很好的应用前景。
附图说明
附图1为本发明的九电平变换器电路图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：如附图1所示，一种九电平变换器，包括电力电子开关管SW1、电力电子开关管SW2、电力电子开关管SW3、电力电子开关管SW4、电力电子开关管SW5、电力电子开关管SW6、电力电子开关管SW7、电力电子开关管SW8、电力电子开关管SW9、电力电子开关管SW10以及电容C
该九电平变换器的具体结构为：电力电子开关管SW1的漏极与九电平变换器输入点P相连，电力电子开关管SW1的源极与电力电子开关管SW2的漏极相连在点P1，电力电子开关管SW2的源极与电力电子开关管SW3的漏极相连在点P2，电力电子开关管SW3的源极与电力电子开关管SW4的漏极相连在点P3，电力电子开关管SW4的源极与电力电子开关管SW5的漏极相连在输出点A，电力电子开关管SW5的源极与电力电子开关管SW6的漏极相连在输出点N3，电力电子开关管SW6的源极与电力电子开关管SW7的漏极相连在输出点N2，电力电子开关管SW7的源极与电力电子开关管SW8的漏极相连在输出点N1，电力电子开关管SW8的源极与九电平变换器输入端点N相连，电力电子开关管SW9的漏极相连在输入点P，电力电子开关管SW9的源极与电力电子开关管SW10的漏极相连在输出点B，电力电子开关管SW10的源极相连在输入点N。电力二极管D1的阳极与电力二极管D2的阴极相连点O，电力二极管D1的阴极相连点P3，电力二极管D2的阳极相连点N3，电容C
该九电平变换器具有24个开关状态S
开关状态S
开关状态S
开关状态S
表1 九电平逆变系统输出电压与开关状态
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上述九电平变换器能够进一步提高变换器输出电平数量，大大提高变换器的性能和减少逆变器输出滤波电感的大小，从而进一步提高逆变器的效率，其在可再生能源发电系统中有很好的应用前景。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。