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非隔離型光伏逆變器因具有體積小、質(zhì)量輕、成本低和效率高等特點(diǎn)，受到廣泛關(guān)注，具有廣闊的應(yīng)用前景。由于缺少變壓器隔離，光伏系統(tǒng)和大地之間存在電氣回路，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)漏電流。漏電流會引起并網(wǎng)電流畸變、電磁干擾等問題，還會造成潛在的人身安全隱患。因此，如何解決非隔離型光伏逆變器漏電流問題具有重要研究意義。

單相非隔離型光伏逆變器已經(jīng)得到廣泛和深入的研究，然而單相光伏系統(tǒng)大量接入電網(wǎng)會引起電網(wǎng)三相電壓不平衡，因此VDE◆AR◆N_4105標(biāo)準(zhǔn)要求單向系統(tǒng)單機(jī)接入容量限制在4.6kV·A以下。另外，三相光伏系統(tǒng)接入電網(wǎng)不會引起電網(wǎng)電壓不平衡問題，還可以提高光伏系統(tǒng)并網(wǎng)容量，具有廣闊的應(yīng)用前景。

傳統(tǒng)三相兩電平光伏逆變器無法有效抑制漏電流，為了解決該問題，有研究文獻(xiàn)從改進(jìn)調(diào)制策略的角度對系統(tǒng)漏電流問題進(jìn)行了研究。有研究文獻(xiàn)從改進(jìn)系統(tǒng)拓?fù)涞慕嵌葘ο到y(tǒng)漏電流問題進(jìn)行了分析，上述方案均針對三相兩電平拓?fù)洌瑢?shí)際應(yīng)用中還存在三相三電平拓?fù)洹?/p>

與兩電平拓?fù)湎啾龋娖酵負(fù)渚哂虚_關(guān)應(yīng)力小，輸出波形質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。三相三電平二極管鉗位型拓?fù)洹w跨電容鉗位型拓?fù)浜图壜?lián)型拓?fù)涫悄壳皯?yīng)用較為廣泛的三相三電平光伏逆變器拓?fù)洹Ｈ欢壜?lián)型拓?fù)湫枰鄠€獨(dú)立的輸入源，飛跨電容拓?fù)浜投O管鉗位型拓?fù)湫枰捎秒娙萜胶獠呗跃S持不同工況下系統(tǒng)運(yùn)行。

此外，上述三電平電路開關(guān)器件數(shù)量較多，比如，飛跨電容拓?fù)湫枰?2個開關(guān)管和3個飛跨電容，二極管鉗位型拓?fù)湫枰?2個開關(guān)管和6個鉗位二極管，增加了系統(tǒng)開關(guān)器件的數(shù)量和開關(guān)隔離驅(qū)動輔助電路，且電路存在橋臂直通過電流的風(fēng)險(xiǎn)，降低了系統(tǒng)可靠性。

此外，上述三電平拓?fù)溆捎陂_關(guān)數(shù)量較多，需要復(fù)雜的調(diào)制策略協(xié)調(diào)系統(tǒng)開關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)漏電流的抑制。因此，開關(guān)數(shù)量少、可靠性高并且可以有效抑制漏電流的三相三電平光伏逆變器及其調(diào)制策略有待進(jìn)一步研究。

燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院的研究人員郭小強(qiáng)、王學(xué)惠等，以三相六開關(guān)三電平光伏逆變器為研究對象，分析電路工作原理，建立系統(tǒng)共模回路模型，對系統(tǒng)共模特性進(jìn)行研究，并提出調(diào)制策略，在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸出電壓三電平的同時，系統(tǒng)共模電壓保持恒定，從而實(shí)現(xiàn)漏電流的有效抑制。此外，對電感繞組電流斷續(xù)引起的問題進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的解決方案。最后在TMS320F28335 DSP+XC3S400 FPGA數(shù)字控制硬件實(shí)驗(yàn)平臺上對提出方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果驗(yàn)證了提出方案的有效性。相關(guān)研究成果發(fā)表在2018年第14期《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》。

圖1 三相六開關(guān)三電平逆變器

（原文標(biāo)題“三相六開關(guān)三電平光伏逆變器漏電流抑制”，DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.170066）