Review on Leakage Current Suppression and Power Balance Control of Single-phase Photovoltaic Cascaded Multilevel Inverter

ZHANG Xing; WU Mengze; WANG Mingda; WANG Pingzhou; FU Xinxin; ZHAO Tao

doi:10.7500/AEPS20220705001

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Review on Leakage Current Suppression and Power Balance Control of Single-phase Photovoltaic Cascaded Multilevel Inverter

Review | 更新时间：2025-06-16

- Review on Leakage Current Suppression and Power Balance Control of Single-phase Photovoltaic Cascaded Multilevel Inverter
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 9, Pages: 202-215(2023)
- 作者机构：
  
  1.可再生能源接入电网技术国家地方联合工程实验室(合肥工业大学),安徽省合肥市 230009
  2.青岛大学电气工程学院,山东省青岛市 266071
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(51937003)
- DOI：10.7500/AEPS20220705001
  CLC：
- Received：05 July 2022，
  
  Revised：2022-11-12，
  
  Published Online：31 January 2023，
  
  Published：10 May 2023
- 稿件说明：
移动端阅览
张兴,吴孟泽,王明达等.单相光伏级联多电平逆变器漏电流抑制与功率均衡控制综述[J].电力系统自动化,2023,47(9):202-215.

ZHANG Xing,WU Mengze,WANG Mingda,et al.Review on Leakage Current Suppression and Power Balance Control of Single-phase Photovoltaic Cascaded Multilevel Inverter[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(9):202-215.
张兴,吴孟泽,王明达等.单相光伏级联多电平逆变器漏电流抑制与功率均衡控制综述[J].电力系统自动化,2023,47(9):202-215. DOI： 10.7500/AEPS20220705001.

ZHANG Xing,WU Mengze,WANG Mingda,et al.Review on Leakage Current Suppression and Power Balance Control of Single-phase Photovoltaic Cascaded Multilevel Inverter[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(9):202-215. DOI： 10.7500/AEPS20220705001.

摘要

单相级联多电平逆变器(CMI)因其可实现组件级最大功率点跟踪(MPPT)、组件可关断、多电平输出电压谐波含量低、集优化器与并网逆变器为一体的结构等优势，近年来在光伏并网系统的研究领域受到关注。以单相非隔离型独立直流母线结构的光伏级联多电平逆变器(PV-CMI)为研究对象，针对其存在的两个问题进行综述：一是因缺少隔离环节可能导致的漏电流问题：二是单相PV-CMI各单元间相互独立的直流光伏输入可能导致的功率不均衡问题。这两个问题对单相PV-CMI的安全稳定运行造成了威胁，从而极大地限制了单相PV-CMI的推广和应用。文中分析了单相PV-CMI的基本原理和拓扑特点，分别就其漏电流与光伏功率不均衡两大关键问题，综述现有的研究方案并进行了总结。最后，展望了PV-CMI未来的发展趋势及其存在的技术挑战，为后续研究提供了参考。

Abstract

The single-phase cascaded multilevel inverter (CMI) has attracted much attention in the research field of grid-connected photovoltaic systems in recent years because of its advantages such as the module-level maximum power point tracking (MPPT)

the module-level shutdown

the low harmonic content of multilevel output voltage and the structure integrating the optimizer and the grid-connected inverter. The single-phase transformerless photovoltaic cascaded multilevel inverter (PV-CMI) with the independent DC bus structure is taken as the research subject

and two existing problems are summarized. One is that the lack of isolation circuits may lead to leakage current problems

and the other is that the independent DC photovoltaic inputs between the units in single-phase PV-CMI may lead to power imbalance problems. These two problems threaten the safe and stable operation of the single-phase PV-CMI

thus greatly limiting the promotion and application of the single-phase PV-CMI. The basic principle and topology characteristics of the single-phase PV-CMI are analyzed

and the existing research schemes are summarized on the two key problems of its leakage current and photovoltaic power imbalance. Finally

the current technical challenges and the future development trends of the PV-CMI are presented

which provides references for the subsequent research.

关键词

Keywords

references

REN 21. Renewables 2021 global status report ［R/OL］. ［ 2022-06-05 ］. https：//www.ren21.net/reports/global-status-report/ https://www.ren21.net/reports/global-status-report/ .

阮萩黎 . 光伏行业，风口证伪？［J］. 产城， 2021 （ 10 ）： 66 - 67 .

RUAN Qiuli . Photovoltaic industry， tuyere falsification？［J］. Industry & City ， 2021 （ 10 ）： 66 - 67 .

ARRÁEZ-CANCELLIERE O A ， MUÑOZ-GALEANO N ， LOPEZ-LEZAMA J M . Performance and economical comparison between micro-inverter and string inverter in a 5， 1 kWp residential PV-system in Colombia ［C］// 2017 IEEE Workshop on Power Electronics and Power Quality Applications ， May 31-June 1 ， 2017 ， Bogota， Colombia ： 1 - 5 .

NANAKOS A C ， TATAKIS E C ， PAPANIKOLAOU N P . A weighted-efficiency-oriented design methodology of flyback inverter for AC photovoltaic modules ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2012 ， 27 （ 7 ）： 3221 - 3233 .

LI Y L ， ORUGANTI R . A low cost flyback CCM inverter for AC module application ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2012 ， 27 （ 3 ）： 1295 - 1303 .

阚加荣，陈瑞颖，周磊，等 . 具有低频电流纹波抑制功能的电流型桥式光伏微逆变器［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 18 ）： 129 - 136 .

KAN Jiarong ， CHEN Ruiying ， ZHOU Lei ， et al . Current-fed full-bridge photovoltaic micro-inverter with reduction of low-frequency current ripple ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 18 ）： 129 - 136 .

陈天牧，曾国宏，王静，等 . 抑制电流纹波的模块化多电平直流变换器移相调制策略［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 21 ）： 206 - 214 .

CHEN Tianmu ， ZENG Guohong ， WANG Jing ， et al . Phase-shifted modulation strategy of modular multilevel DC/DC converter for current ripple suppression ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 21 ）： 206 - 214 .

魏少翀，张广明，嵇保健，等 . 一种高效率低输入纹波电流的光伏并网微逆变器［J］. 电力系统自动化， 2014 ， 38 （ 8 ）： 91 - 97 .

WEI Shaochong ， ZHANG Guangming ， JI Baojian ， et al . A high efficiency photovoltaic grid-connected micro-inverter with low input current ripple ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2014 ， 38 （ 8 ）： 91 - 97 .

HU H B ， HARB S ， KUTKUT N ， et al . A review of power decoupling techniques for microinverters with three different decoupling capacitor locations in PV systems ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2013 ， 28 （ 6 ）： 2711 - 2726 .

DONG M ， DONG H ， WANG L N ， et al . A simple open-circuit detection strategy for a single-phase grid-connected PV inverter fed from power optimizers ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2018 ， 33 （ 4 ）： 2798 - 2802 .

杜进，王睿驰，王志鹍，等 . 并联型单开关管光伏组件优化器的研究与设计［J］. 电工技术学报， 2017 ， 32 （ 24 ）： 184 - 192 .

DU Jin ， WANG Ruichi ， WANG Zhikun ， et al . Design and analysis of a parallel single-switch panel-integrated PV optimizer ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2017 ， 32 （ 24 ）： 184 - 192 .

ZHANG X ， ZHAO T ， MAO W ， et al . Multilevel inverters for grid-connected photovoltaic applications： examining emerging trends ［J］. IEEE Power Electronics Magazine ， 2018 ， 5 （ 4 ）： 32 - 41 .

XIAO B L ， HANG L J ， MEI J ， et al . Modular cascaded H-bridge multilevel PV inverter with distributed MPPT for grid-connected applications ［J］. IEEE Transactions on Industry Applications ， 2015 ， 51 （ 2 ）： 1722 - 1731 .

SHAHABADINI M ， IMAN-EINI H . Leakage current suppression in multilevel cascaded H-bridge based photovoltaic inverters ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2021 ， 36 （ 12 ）： 13754 - 13762 .

HUANG Q Y ， HUANG A Q ， YU R Y ， et al . High-efficiency and high-density single-phase dual-mode cascaded buck-boost multilevel transformerless PV inverter with GaN AC switches ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2019 ， 34 （ 8 ）： 7474 - 7488 .

周京华，汪凡，籍祥，等 . 级联型H桥储能功率变换系统关键控制策略综述［J］. 电器与能效管理技术， 2018 （ 1 ）： 8 - 17 .

ZHOU Jinghua ， WANG Fan ， JI Xiang ， et al . An overview of key control stratedy based on cascaded H-bridge power conversion system ［J］. Electrical & Energy Management Technology ， 2018 （ 1 ）： 8 - 17 .

肖华锋，王晓标，张兴，等 . 非隔离光伏并网逆变技术的现状与展望［J］. 中国电机工程学报， 2020 ， 40 （ 4 ）： 1038 - 1054 .

XIAO Huafeng ， WANG Xiaobiao ， ZHANG Xing ， et al . State-of-the-art and future trend of transformerless photovoltaic grid-connected inverters ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2020 ， 40 （ 4 ）： 1038 - 1054 .

FRANQUELO L G ， RODRIGUEZ J ， LEON J I ， et al . The age of multilevel converters arrives ［J］. IEEE Industrial Electronics Magazine ， 2008 ， 2 （ 2 ）： 28 - 39 .

FILHO F ， MAIA H Z ， MATEUS T H A ， et al . Adaptive selective harmonic minimization based on ANNs for cascade multilevel inverters with varying DC sources ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2013 ， 60 （ 5 ）： 1955 - 1962 .

周京华，陈亚爱 . 高性能级联型多电平变换器原理及应用［M］. 北京：机械工业出版社， 2013 ： 53 - 54 .

ZHOU Jinghua ， CHEN Yaai . Principle and application of high performance cascaded multilevel converter ［M］. Beijing ： China Machine Press ， 2013 ： 53 - 54 .

LI B B ， YANG R F ， XU D D ， et al . Analysis of the phase-shifted carrier modulation for modular multilevel converters ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2015 ， 30 （ 1 ）： 297 - 310 .

VILLANUEVA E ， CORREA P ， RODRIGUEZ J ， et al . Control of a single-phase cascaded H-bridge multilevel inverter for grid-connected photovoltaic systems ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2009 ， 56 （ 11 ）： 4399 - 4406 .

徐君，张兴，赵涛，等 . 单相级联H桥光伏并网逆变器的分布式控制策略［J］. 电力电子技术， 2019 ， 53 （ 9 ）： 83 - 85 .

XU Jun ， ZHANG Xing ， ZHAO Tao ， et al . A distributed control strategy for single-phase cascaded H-bridge photovoltaic grid-connected inverter ［J］. Power Electronics ， 2019 ， 53 （ 9 ）： 83 - 85 .

胡超，张兴 . 级联多电平光伏并网逆变器研究［J］. 电力电子技术， 2011 ， 45 （ 7 ）： 17 - 19 .

HU Chao ， ZHANG Xing . Research on cascaded multilevel photovoltaic grid-connected inverter ［J］. Power Electronics ， 2011 ， 45 （ 7 ）： 17 - 19 .

LASHAB A ， SERA D ， HAHN F ， et al . Cascaded multilevel PV inverter with improved harmonic performance during power imbalance between power cells ［J］. IEEE Transactions on Industry Applications ， 2020 ， 56 （ 3 ）： 2788 - 2798 .

FARIVAR G ， HREDZAK B ， AGELIDIS V G . A DC-side sensorless cascaded H-bridge multilevel converter-based photovoltaic system ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2016 ， 63 （ 7 ）： 4233 - 4241 .

HUANG Q Y ， HUANG A Q . Feedforward proportional carrier-based PWM for cascaded H-bridge PV inverter ［J］. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics ， 2018 ， 6 （ 4 ）： 2192 - 2205 .

IQ 8 M/IQ 8 A microinverter data sheet ［EB/OL］. ［ 2022-06-05 ］. https：//enphase.com/installers/microinverters/iq8/iq8a https://enphase.com/installers/microinverters/iq8/iq8a .

SolarEdge power optimizer module embedded solution OPJ 300 -LV ［EB/OL］. ［ 2022-06-05 ］. https：//www.solaredge.com/sites/default/files/se-pb-csi-datasheet.pdf https://www.solaredge.com/sites/default/files/se-pb-csi-datasheet.pdf .

郭小强，吴卓群，骆然，等 . 高可靠性非隔离型五电平并网逆变器拓扑与控制［J］. 电力系统自动化， 2022 ， 46 （ 5 ）： 151 - 160 .

GUO Xiaoqiang ， WU Zhuoqun ， LUO Ran ， et al . Topology and control of five-level transformerless grid-connected inverter with high reliability ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2022 ， 46 （ 5 ）： 151 - 160 .

LI W H ， GU Y J ， LUO H Z ， et al . Topology review and derivation methodology of single-phase transformerless photovoltaic inverters for leakage current suppression ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2015 ， 62 （ 7 ）： 4537 - 4551 .

CHEN K ， HUANG Z K ， HANG L J ， et al . Cascaded iH6 multilevel inverter with leakage current reduction for transformerless grid-connected photovoltaic system ［C］// 2017 IEEE 12th International Conference on Power Electronics and Drive Systems ， December 12-15 ， 2017 ， Honolulu， USA ： 613 - 617 .

GUO X Q ， JIA X Y . Hardware-based cascaded topology and modulation strategy with leakage current reduction for transformerless PV systems ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2016 ， 63 （ 12 ）： 7823 - 7832 .

郭小强，贾晓瑜 . 非隔离型级联H5光伏逆变器共模漏电流特性分析［J］. 电工技术学报， 2018 ， 33 （ 2 ）： 361 - 369 .

GUO Xiaoqiang ， JIA Xiaoyu . Analysis of common mode leakage current for transformerless cascaded H5 PV inverter ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2018 ， 33 （ 2 ）： 361 - 369 .

ZHOU Y ， LI H . Analysis and suppression of leakage current in cascaded-multilevel-inverter-based PV systems ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2014 ， 29 （ 10 ）： 5265 - 5277 .

赵涛 . 级联H桥光伏逆变器关键技术研究［D］. 合肥：合肥工业大学， 2017 .

ZHAO Tao . Research on key techniques of cascaded H-bridge photovoltaic inverter ［D］. Hefei ： Hefei University of Technology ， 2017 .

SELVAMUTHUKUMARAN R ， GARG A ， GUPTA R . Hybrid multicarrier modulation to reduce leakage current in a transformerless cascaded multilevel inverter for photovoltaic systems ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2015 ， 30 （ 4 ）： 1779 - 1783 .

WANG F S ， LI Z ， DO H T ， et al . A modified phase disposition pulse width modulation to suppress the leakage current for the transformerless cascaded H-bridge inverters ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2018 ， 65 （ 2 ）： 1281 - 1289 .

王付胜，于世能 . 级联H桥逆变器漏电流分析与抑制［J］. 电工技术学报， 2017 ， 32 （增刊2 ）： 103 - 110 .

WANG Fusheng ， YU Shineng . Analysis and suppression of the leakage currents in the cascaded H-bridge inverter ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2017 ， 32 （ Supplement 2 ）： 103 - 110 .

王付胜，于世能，张兴 . 抑制两H桥级联逆变器漏电流的调制方法： CN105450059A ［P］. 2016-03-30 .

WANG Fusheng ， YU Shineng ， ZHANG Xing . Modulation method for suppressing leakage current of two-H-bridge cascaded inverter ： CN105450059A ［P］. 2016-03-30 .

赵涛，张兴，王付胜，等 . 基于MPDPWM与CPSPWM组合调制策略的级联H桥光伏逆变器漏电流抑制方法［J］. 太阳能学报， 2018 ， 39 （ 11 ）： 3124 - 3130 .

ZHAO Tao ， ZHANG Xing ， WANG Fusheng ， et al . A method of suppressing leakage current of cascaded H-bridge based on hybrid modulation strategy of MPDPWM and CPSPWM ［J］. Acta Energiae Solaris Sinica ， 2018 ， 39 （ 11 ）： 3124 - 3130 .

王付胜，于世能，杨乐，等 . 抑制H桥级联逆变器漏电流的调制方法： CN105610343B ［P］. 2018-04-03 .

WANG Fusheng ， YU Shineng ， YANG Le ， et al . Modulation method for inhibiting leakage current of H-bridge cascade inverters ： CN105610343B ［P］. 2018-04-03 .

叶满园，康力璇 . 级联H桥光伏并网逆变器漏电流抑制调制策略［J］. 电力系统及其自动化学报， 2019 ， 31 （ 7 ）： 30 - 35 .

YE Manyuan ， KANG Lixuan . Modulation strategy with leakage current reduction for cascaded H-bridge photovoltaic grid-connected inverter ［J］. Proceedings of the CSU-EPSA ， 2019 ， 31 （ 7 ）： 30 - 35 .

李骏驰，吴俊勇，熊飞，等 . 多端口电力电子变压器的安全稳定运行区域分析与控制［J］. 电力系统自动化， 2022 ， 46 （ 20 ）： 129 - 138 .

LI Junchi ， WU Junyong ， XIONG Fei ， et al . Analysis and control of safe and stable operation region for multi-port power electronic transformer ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2022 ， 46 （ 20 ）： 129 - 138 .

熊飞，吴俊勇，段青，等 . 一种适用于级联H桥储能变换器的相内功率分配控制策略［J］. 中国电机工程学报， 2019 ， 39 （ 6 ）： 1732 - 1748 .

XIONG Fei ， WU Junyong ， DUAN Qing ， et al . A novel inner-phase power distribution control strategy for cascaded H-bridge converter ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2019 ， 39 （ 6 ）： 1732 - 1748 .

陈舒钰，刘文华，赵香花，等 . 注入无功功率的链式电池储能系统荷电状态均衡控制策略［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 8 ）： 83 - 91 .

CHEN Shuyu ， LIU Wenhua ， ZHAO Xianghua ， et al . Balancing control strategy of state of charge for cascaded battery energy storage system with injection of reactive power ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 8 ）： 83 - 91 .

艾洪克，吴俊勇，郝亮亮，等 . 级联式储能系统中电池自均衡控制策略研究［J］. 电工技术学报， 2015 ， 30 （ 14 ）： 442 - 449 .

AI Hongke ， WU Junyong ， HAO Liangliang ， et al . Research on battery self-balancing control strategy in cascade energy storage system ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2015 ， 30 （ 14 ）： 442 - 449 .

YU J R ， ZHANG G ， PENG M K ， et al . Power-matching based SOC balancing method for cascaded H-bridge multilevel inverter ［J］. CPSS Transactions on Power Electronics and Applications ， 2020 ， 5 （ 4 ）： 352 - 363 .

LIANG G W ， RODRIGUEZ E ， FARIVAR G G ， et al . A constrained intersubmodule state-of-charge balancing method for battery energy storage systems based on the cascaded H-bridge converter ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2022 ， 37 （ 10 ）： 12669 - 12678 .

赵国亮，陈维江，邓占锋，等 . 柔性低频交流输电关键技术及应用［J］. 电力系统自动化， 2022 ， 46 （ 15 ）： 1 - 10 .

ZHAO Guoliang ， CHEN Weijiang ， DENG Zhanfeng ， et al . Key technologies and application of flexible low-frequency AC transmission ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2022 ， 46 （ 15 ）： 1 - 10 .

陆道荣，沙辰星，周骏贵，等 . 电网电压跌落下基于零序电压注入的星形级联H桥STATCOM相间直流电压均衡控制策略［J］. 中国电机工程学报， 2020 ， 40 （ 9 ）： 2924 - 2932 .

LU Daorong ， SHA Chenxing ， ZHOU Jungui ， et al . Zero-sequence-voltage-based cluster voltage balancing control under grid voltage sag for star-connected cascaded H-bridge STATCOM ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2020 ， 40 （ 9 ）： 2924 - 2932 .

傅闯，叶运铭，汪娟娟，等 . 基于D分割法的LCC-HVDC系统控制器参数整定方法［J］. 电力系统自动化， 2022 ， 46 （ 13 ）： 139 - 150 .

FU Chuang ， YE Yunming ， WANG Juanjuan ， et al . D-partition method based controller parameter setting method for LCC-HVDC system ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2022 ， 46 （ 13 ）： 139 - 150 .

HU K ， ZHAO G L ， LU D R ， et al . A linear and simplified cluster voltage balancing control based on the zero-sequence voltage injection for star-connected cascaded H-bridge STATCOM ［J/OL］. CSEE Journal of Power and Energy Systems ： 1 - 11 ［ 2022-06-05 ］. http：//10.17775/CSEEJPES. 2022.01700 http://10.17775/CSEEJPES.2022.01700 .

LU D R ， WEI M Y ， SHEN S B ， et al . A coordination control with extra active power exchange way to extend negative sequence current compensation range for STATCOM based on hybrid cascaded converter ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2022 ， 37 （ 12 ）： 15442 - 15456 .

BEHROUZIAN E ， BONGIORNO M ， SVENSSON J R ， et al . A novel capacitor-voltage balancing strategy for double-Y STATCOM under unbalanced operations ［J］. IEEE Transactions on Industry Applications ， 2021 ， 57 （ 3 ）： 2692 - 2701 .

REZAEI M A ， FARHANGI S ， IMAN-EINI H . Enhancing the reliability of single-phase CHB-based grid-connected photovoltaic energy systems ［C］// 2011 2nd Power Electronics， Drive Systems and Technologies Conference ， February 16-17 ， 2011 ， Tehran， Iran ： 117 - 122 .

LIU L M ， LI H ， XUE Y S ， et al . Reactive power compensation and optimization strategy for grid-interactive cascaded photovoltaic systems ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2015 ， 30 （ 1 ）： 188 - 202 .

WANG C ， ZHANG K ， XIONG J ， et al . A coordinated compensation strategy for module mismatch of CHB-PV systems based on improved LS-PWM and reactive power injection ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2019 ， 66 （ 4 ）： 2825 - 2836 .

赵涛，张兴，毛旺，等 . 基于无功补偿的级联H桥光伏逆变器功率不平衡控制策略［J］. 中国电机工程学报， 2017 ， 37 （ 17 ）： 5076 - 5085 .

ZHAO Tao ， ZHANG Xing ， MAO Wang ， et al . Control strategy for cascaded H-bridge photovoltaic inverter under unbalanced power conditions based on reactive compensation ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2017 ， 37 （ 17 ）： 5076 - 5085 .

MIRANBEIGI M ， IMAN-EINI H . Hybrid modulation technique for grid-connected cascaded photovoltaic systems ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2016 ， 63 （ 12 ）： 7843 - 7853 .

毛旺，张兴，王付胜，等 . 一种改进型级联H桥光伏逆变器混合调制策略［J］. 电力电子技术， 2018 ， 52 （ 8 ）： 94 - 97 .

MAO Wang ， ZHANG Xing ， WANG Fusheng ， et al . A modified hybrid modulation strategy of cascaded H-bridge inverters for grid-connected photovoltaic systems ［J］. Power Electronics ， 2018 ， 52 （ 8 ）： 94 - 97 .

ZHAO T ， ZHANG X ， MAO W ， et al . A modified hybrid modulation strategy for suppressing DC voltage fluctuation of cascaded H-bridge photovoltaic inverter ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2018 ， 65 （ 5 ）： 3932 - 3941 .

ESKANDARI A ， JAVADIAN V ， IMAN-EINI H ， et al . Stable operation of grid connected cascaded H-bridge inverter under unbalanced insolation conditions ［C］// 2013 3rd International Conference on Electric Power and Energy Conversion Systems ， October 2-4 ， 2013 ， Istanbul， Turkey ： 1 - 6 .

KO Y ， ANDRESEN M ， BUTICCHI G ， et al . Power routing for cascaded H-bridge converters ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2017 ， 32 （ 12 ）： 9435 - 9446 .

ZHAO T ， ZHANG X ， MAO W ， et al . An optimized third harmonic compensation strategy for single-phase cascaded H-bridge photovoltaic inverter ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2018 ， 65 （ 11 ）： 8635 - 8645 .

王明达，张兴，赵涛，等 . 一种优化的单相级联H桥逆变器三次谐波补偿策略［J］. 中国电机工程学报， 2020 ， 40 （ 4 ）： 1073 - 1081 .

WANG Mingda ， ZHANG Xing ， ZHAO Tao ， et al . An optimized third harmonic compensation strategy for single-phase cascaded H-bridge inverter ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2020 ， 40 （ 4 ）： 1073 - 1081 .

WANG M D ， ZHANG X ， ZHAO T ， et al . Harmonic compensation strategy for single-phase cascaded H-bridge PV inverter under unbalanced power conditions ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2020 ， 67 （ 12 ）： 10474 - 10484 .

YE M Y ， REN W ， CHEN L ， et al . Research on power-balance control strategy of CHB multilevel inverter based on TPWM ［J］. IEEE Access ， 2019 ， 7 ： 157226 - 157240 .

KO Y ， ANDRESEN M ， BUTICCHI G ， et al . Thermally compensated discontinuous modulation strategy for cascaded H-bridge converters ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2018 ， 33 （ 3 ）： 2704 - 2713 .

ZHAO T ， ZHANG X ， MAO W ， et al . Harmonic compensation strategy for extending the operating range of cascaded H-bridge PV inverter ［J］. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics ， 2020 ， 8 （ 2 ）： 1341 - 1350 .

徐君，张兴，赵涛，等 . 扩大级联H桥光伏逆变器运行范围的控制策略［J］. 太阳能学报， 2021 ， 42 （ 5 ）： 240 - 245 .

XU Jun ， ZHANG Xing ， ZHAO Tao ， et al . Control strategy for extending operation range of cascaded H-bridge photovoltaic inverter ［J］. Acta Energiae Solaris Sinica ， 2021 ， 42 （ 5 ）： 240 - 245 .

WANG M D ， ZHANG X ， WU M Z ， et al . A control strategy for achieving the whole operation range power matching of single-phase cascaded H-bridge PV inverter ［J/OL］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ： 1 - 10 ［ 2022-06-05 ］. http：//10.1109/TIE.2022.3192696 http://10.1109/TIE.2022.3192696 .

ZHAO T ， CHEN D L . Research on the module power equalization control strategy of three-phase common DC-bus cascaded H-bridge multilevel inverter for large-scale PV power plants ［J］. IEEE Access ， 2020 ， 8 ： 181904 - 181915 .

ZHAO T ， CHEN D L . Active power backflow control strategy for cascaded photovoltaic solid-state transformer during low-voltage ride through ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2022 ， 69 （ 1 ）： 440 - 451 .

ZHAO T ， CHEN D L . Analysis and suppression of active power backflow of three-phase common DC-bus cascaded H-bridge PV grid-connected inverter during LVRT ［J］. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics ， 2022 ， 10 （ 1 ）： 745 - 759 .

ZHAO T ， ZHANG X ， WANG M D ， et al . Analysis and suppression of resonant current envelope ripple of LLC converter in cascaded modular PV solid-state transformer ［J］. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics ， 2021 ， 9 （ 3 ）： 3744 - 3757 .

WANG M D ， ZHANG X ， ZHAO T ， et al . Module power balance control strategy for three-phase cascaded H-bridge PV inverter under unbalanced grid voltage condition ［J］. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics ， 2021 ， 9 （ 5 ）： 5657 - 5671 .

ZHAO T ， ZHANG X ， WANG M D ， et al . Module power balance control and redundancy design analysis of cascaded PV solid-state transformer under fault conditions ［J］. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics ， 2021 ， 9 （ 1 ）： 677 - 688 .

MAO W ， ZHANG X ， ZHAO T ， et al . Research on power equalization of three-phase cascaded H-bridge photovoltaic inverter based on the combination of hybrid modulation strategy and zero-sequence injection methods ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2020 ， 67 （ 11 ）： 9337 - 9347 .

HU Y H ， ZHANG X ， MAO W ， et al . An optimized third harmonic injection method for reducing DC-link voltage fluctuation and alleviating power imbalance of three-phase cascaded H-bridge photovoltaic inverter ［J］. IEEE Transactions on Industrial Electronics ， 2020 ， 67 （ 4 ）： 2488 - 2498 .

杨思为，张兴，毛旺，等 . 弱电网下级联H桥光伏并网逆变器稳定性分析［J］. 太阳能学报， 2022 ， 43 （ 1 ）： 398 - 405 .

YANG Siwei ， ZHANG Xing ， MAO Wang ， et al . Stability analysis of CHB photovoltaic grid-connected inverter in weak grid ［J］. Acta Energiae Solaris Sinica ， 2022 ， 43 （ 1 ）： 398 - 405 .

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Fast Protection Scheme for Bipolar Face-to-face Modular Multilevel Converter Based DC Transformer

Topology and Control of Five-level Transformerless Grid-connected Inverter with High Reliability

Influence of Distributed Capacitance of Photovoltaic Double-split Transformer on DC Voltage of Inverter

Coordinated Control of Photovoltaic and Energy Storage System in Low-voltage Distribution Networks Based on Three-phase Four-wire Optimal Power Flow

具有低次谐波抑制功能的虚拟电阻型光伏逆变器

Related Author

WANG Yuhong

TAN Zipeng

GAO Shilin

HU Chengbin

LIAO Jianquan

Changchun HUA

Zhigang LU

Ran LUO

Related Institution

College of Electrical Engineering, Sichuan University

School of Electrical Engineering, Yanshan University

Research Center for Photovoltaic System Engineering of Ministry of Education (Hefei University of Technology)

School of Electrical Engineering and Automation, Hefei University of Technology

College of Information and Electrical Engineering, China Agricultural University

⁰