申请/专利权人：固德威技术股份有限公司

申请日：2017-07-18

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN107276441B

主分类号：H02M7/483

分类号：H02M7/483

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.12.17#著录事项变更;2017.11.17#实质审查的生效;2017.10.20#公开

摘要：本发明公开了一种飞跨电容五电平逆变器、移相控制方法和新能源发电系统。本发明涉及一种飞跨电容五电平逆变器，包括16个高频MOSFET管和6个飞跨电容；16个高频MOSFET管均分为两组，每组的8个高频MOSFET管通过源极和漏极相串联而构成一条桥臂；第1条桥臂中形成Pa1节点、Pa2节点、Pa3节点、A节点、Na3节点、Na2节点、Na1节点；第2条桥臂中形成Pb1节点、Pb2节点、Pb3节点、D节点、Nb3节点、Nb2节点、Nb1节点；各飞跨电容分别连接于Pa1节点与Na1节点之间、Pa2节点与Na2节点之间、Pa3节点与Na3节点之间、Pb1节点与Nb1节点之间、Pb2节点与Nb2节点之间、Pb3节点与Nb3节点之间；A节点和D节点构成飞跨电容五电平逆变器的输出端而与电网相连接。本发明能够进一步提高逆变器的性能和效率。

主权项：1.一种飞跨电容五电平逆变器，用于连接新能源发电装置和电网，其特征在于：所述飞跨电容五电平逆变器包括16个高频MOSFET管和6个飞跨电容；16个所述高频MOSFET管均分为两组，每组的8个所述高频MOSFET管通过源极和漏极相串联而构成一条桥臂，两条桥臂均连接于所述新能源发电装置所连接的直流母线的两端；第1条所述桥臂中：第1个所述高频MOSFET管与第2个所述高频MOSFET管之间构成Pa1节点，第2个所述高频MOSFET管与第3个所述高频MOSFET管之间构成Pa2节点，第3个所述高频MOSFET管和第4个所述高频MOSFET管之间构成Pa3节点，第4个所述高频MOSFET管与第5个所述高频MOSFET管之间构成A节点，第5个所述高频MOSFET管与第6个所述高频MOSFET管之间构成Na3节点，第6个所述高频MOSFET管与第7个所述高频MOSFET管之间构成Na2节点，第7个所述高频MOSFET管与第8个所述高频MOSFET管之间构成Na1节点；第2条所述桥臂中：第1个所述高频MOSFET管与第2个所述高频MOSFET管之间构成Pb1节点，第2个所述高频MOSFET管与第3个所述高频MOSFET管之间构成Pb2节点，第3个所述高频MOSFET管和第4个所述高频MOSFET管之间构成Pb3节点，第4个所述高频MOSFET管与第5个所述高频MOSFET管之间构成D节点，第5个所述高频MOSFET管与第6个所述高频MOSFET管之间构成Nb3节点，第6个所述高频MOSFET管与第7个所述高频MOSFET管之间构成Nb2节点，第7个所述高频MOSFET管与第8个所述高频MOSFET管之间构成Nb1节点；第1个所述飞跨电容连接于所述Pa1节点与所述Na1节点之间，第2个所述飞跨电容连接于所述Pa2节点与所述Na2节点之间，第3个所述飞跨电容连接于所述Pa3节点与所述Na3节点之间；第4个所述飞跨电容连接于所述Pb1节点与所述Nb1节点之间，第5个所述飞跨电容连接于所述Pb2节点与所述Nb2节点之间，第6个所述飞跨电容连接于所述Pb3节点与所述Nb3节点之间；所述A节点和所述D节点构成所述飞跨电容五电平逆变器的输出端，并经LC滤波器而与所述电网相连接；所述的飞跨电容五电平逆变器采用的移相控制方法为：第1条所述桥臂中：第2个所述高频MOSFET管的载波信号相较于第1个所述高频MOSFET管的载波信号移相Ts4，第3个所述高频MOSFET管的载波信号相较于第2个所述高频MOSFET管的载波信号移相Ts4，第4个所述高频MOSFET管的载波信号相较于第3个所述高频MOSFET管的载波信号移相Ts4，其中Ts为载波信号的周期，并使得第1条所述桥臂中的第1个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第6个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第2个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第5个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第3个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第8个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第4个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第7个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第5个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第2个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第6个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第1个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第7个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第4个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第8个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第3个所述高频MOSFET管的驱动信号相同，且第1条所述桥臂中第1个所述高频MOSFET管的驱动信号与第8个所述高频MOSFET管的驱动信号互补、第2个所述高频MOSFET管的驱动信号与第7个所述高频MOSFET管的驱动信号互补、第3个所述高频MOSFET管的驱动信号与第6个所述高频MOSFET管的驱动信号互补、第4个所述高频MOSFET管的驱动信号与第5个所述高频MOSFET管的驱动信号互补。

全文数据：飞跨电容五电平逆变器、移相控制方法和新能源发电系统技术领域[0001]本发明属于电力电子技术领域，涉及一种飞跨电容五电平逆变器及其采用的移相控制方法和基于它的新能源发电系统，可以应用于太阳能发电、风力发电等新能源发电行业。背景技术[0002]由于常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，使得以环保和可再生为特征的新能源越来越得到各国的重视。逆变器作为新能源与电网或负载的接口，其性能直接影响新能源发电系统的性能。按照输出电平来说，逆变器通常可分为两电平逆变器和多电平逆变器。[0003]目前，对于单相光伏逆变器的结构是H4、H5、H6等拓扑结构，这些结构由于结构简单等优点在光伏发电系统得到了广泛的应用。但这些拓扑结构逆变器输出的电平数为2个，即为两电平逆变器，其存在逆变器输出滤波电感大和需要较高的开关频率等不足。[0004]与传统的两电平逆变器相比，多电平逆变器由于输出具有更低的谐波含量、更高的输出波形质量、开关器件承受的耐压应力减小而寿命延长，因而在可再生能源发电方面得到了广泛的应用。[0005]例如在申请号为201410126713.2的发明专利《一种飞跨电容型三电平逆变装置的控制方法》中，公开了应用改进载波层叠PWM方法的飞跨电容型三电平逆变装置的控制方法，得出逆变器控制所需的“1”、“〇”、“-Γ状态，利用飞跨电容开关状态冗余特性，增加零电平向量选择环节来实现飞跨电容型三电平逆变装置的控制，其为三电平逆变装置，输出电平数量较少。而在申请号为201120262122.X的实用新型专利《飞跨电容式五电平光伏逆变器》中公开了一种飞跨电容式五电平光伏逆变器，每一相由8个电力电子开关管和5个钳位电容构成，逆变器每相桥臂输出五个电平，提高整个太阳能发电系统发电效率高，注入电网的谐波小，但其在性能和效率方面仍具有提升空间。发明内容[0006]本发明的目的是提供一种能够进一步提高逆变性能和效率的飞跨电容五电平逆变器。[0007]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种飞跨电容五电平逆变器，用于连接新能源发电装置和电网，所述飞跨电容五电平逆变器包括16个高频MOSFET管和6个飞跨电容；16个所述高频MOSFET管均分为两组，每组的8个所述高频MOSFET管通过源极和漏极相串联而构成一条桥臂，两条桥臂均连接于所述新能源发电装置所连接的直流母线的两端；第1条所述桥臂中：第1个所述高频MOSFET管与第2个所述高频MOSFET管之间构成Pal节点，第2个所述高频MOSFET管与第3个所述高频MOSFET管之间构成Pa2节点，第3个所述高频MOSFET管和第4个所述高频MOSFET管之间构成Pa3节点，第4个所述高频MOSFET管与第5个所述高频MOSFET管之间构成A节点，第5个所述高频MOSFET管与第6个所述高频MOSFET管之间构成Na3节点，第6个所述高频MOSFET管与第7个所述高频MOSFET管之间构成Na2节点，第7个所述高频MOSFET管与第8个所述高频MOSFET管之间构成Nal节点；第2条所述桥臂中：第1个所述高频MOSFET管与第2个所述高频MOSFET管之间构成Pbl节点，第2个所述高频MOSFET管与第3个所述高频MOSFET管之间构成Pb2节点，第3个所述高频MOSFET管和第4个所述高频MOSFET管之间构成Pb3节点，第4个所述高频MOSFET管与第5个所述高频MOSFET管之间构成D节点，第5个所述高频MOSFET管与第6个所述高频MOSFET管之间构成Nb3节点，第6个所述高频MOSFET管与第7个所述高频MOSFET管之间构成Nb2节点，第7个所述高频MOSFET管与第8个所述高频MOSFET管之间构成Nbl节点；第1个所述飞跨电容连接于所述Pal节点与所述Nal节点之间，第2个所述飞跨电容连接于所述Pa2节点与所述Na2节点之间，第3个所述飞跨电容连接于所述Pa3节点与所述Na3节点之间；第4个所述飞跨电容连接于所述Pbl节点与所述Nbl节点之间，第5个所述飞跨电容连接于所述Pb2节点与所述Nb2节点之间，第6个所述飞跨电容连接于所述Pb3节点与所述Nb3节点之间；所述A节点和所述D节点构成所述飞跨电容五电平逆变器的输出端而与所述电网相连接。[0008]构成第1条所述桥臂的高频MOSFET管分别为电力电子开关管Sal、电力电子开关管Sa2、电力电子开关管Sa3、电力电子开关管Sa4、电力电子开关管Sa5、电力电子开关管Sa6、电力电子开关管Sa7、电力电子开关管Sa8;所述电力电子开关管Sal的漏极与所述直流母线的正极相连接，所述电力电子开关管Sa2的漏极与所述电力电子开关管Sal的源极相连接，所述电力电子开关管Sa3的漏极与所述电力电子开关管Sa2的源极相连接，所述电力电子开关管Sa4的漏极与所述电力电子开关管Sa3的源极相连接，所述电力电子开关管Sa5的漏极与所述电力电子开关管Sa4的源极相连接，所述电力电子开关管Sa6的漏极与所述电力电子开关管Sa5的源极相连接，所述电力电子开关管Sa7的漏极与所述电力电子开关管Sa6的源极相连接，所述电力电子开关管SaS的漏极与所述电力电子开关管Sa7的源极相连接，所述电力电子开关管SaS的源极与所述直流母线的负极相连接；构成第2条所述桥臂的高频MOSFET管分别为电力电子开关管Sb1、电力电子开关管Sb2、电力电子开关管Sb3、电力电子开关管Sb4、电力电子开关管Sb5、电力电子开关管Sb6、电力电子开关管Sb7、电力电子开关管Sb8;所述电力电子开关管Sbl的漏极与所述直流母线的正极相连接，所述电力电子开关管Sb2的漏极与所述电力电子开关管Sbl的源极相连接，所述电力电子开关管Sb3的漏极与所述电力电子开关管Sb2的源极相连接，所述电力电子开关管Sb4的漏极与所述电力电子开关管Sb3的源极相连接，所述电力电子开关管Sb5的漏极与所述电力电子开关管Sb4的源极相连接，所述电力电子开关管Sb6的漏极与所述电力电子开关管Sb5的源极相连接，所述电力电子开关管Sb7的漏极与所述电力电子开关管Sb6的源极相连接，所述电力电子开关管SbS的漏极与所述电力电子开关管Sb7的源极相连接，所述电力电子开关管SbS的源极与所述直流母线的负极相连接。[0009]所述A节点和所述D节点经LC滤波器而与所述电网相连接。[0010]所述LC滤波器包括两个滤波电感和一个滤波电容;一个所述滤波电感的一端与所述A节点相连接而另一端形成B节点而与所述电网相连接，另一个所述滤波电感的一端与所述D节点相连接而另一端形成C节点而与所述电网相连接，所述滤波电容连接于所述B节点和所述C节点之间。[0011]本发明还提供了一种新能源发电系统，它包括新能源发电装置、与所述新能源发电装置相连接的逆变器、与所述逆变器相连接的LC滤波器、与所述LC滤波器相连接的电网，其中所述逆变器为前述的飞跨电容五电平逆变器。[0012]本发明还提供了前述飞跨电容五电平逆变器采用的移相控制方法，该移相控制方法为:第1条所述桥臂中：第2个所述高频MOSFET管的载波信号相较于第1个所述高频MOSFET管的载波信号移相Ts4，第3个所述高频MOSFET管的载波信号相较于第2个所述高频MOSFET管的载波信号移相Ts4，第4个所述高频MOSFET管的载波信号相较于第3个所述高频MOSFET管的载波信号移相Ts4,其中Ts为载波信号的周期，并使得第1条所述桥臂中的第1个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第6个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第2个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第5个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第3个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第8个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第4个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第7个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第5个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第2个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第6个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第1个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第7个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第4个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第8个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第3个所述高频MOSFET管的驱动信号相同，且第1条所述桥臂中第1个所述高频MOSFET管的驱动信号与第8个所述高频MOSFET管的驱动信号互补、第2个所述高频MOSFET管的驱动信号与第7个所述高频MOSFET管的驱动信号互补、第3个所述高频MOSFET管的驱动信号与第6个所述高频MOSFET管的驱动信号互补、第4个所述高频MOSFET管的驱动信号与第5个所述高频MOSFET管的驱动信号互补。[0013]第1个所述飞跨电容的电压和第4个所述飞跨电容的电压控制为所述直流母线电压的34,第2个所述飞跨电容的电压和第5个所述飞跨电容的电压控制为所述直流母线电压的12,第3个所述飞跨电容的电压和第6个所述飞跨电容的电压控制为所述直流母线电压的14。[0014]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:本发明采用H桥结构的飞跨电容型五电平逆变器结构，并通过移相控制来实现光伏逆变器的控制，能够进一步提高逆变器的性能和效率。附图说明[0015]附图1为本发明的新能源发电系统的系统结构图。[0016]附图2为本发明的新能源发电系统的状态1的原理图。[0017]附图3为本发明的新能源发电系统的状态2的原理图。[0018]附图4为本发明的新能源发电系统的状态3的原理图。[0019]附图5为本发明的新能源发电系统的状态4的原理图。[0020]附图6为本发明的新能源发电系统的状态5的原理图。[0021]附图7为本发明的新能源发电系统的状态6的原理图。[0022]附图8为本发明的新能源发电系统的状态7的原理图。[0023]附图9为本发明的新能源发电系统的状态8的原理图。[0024]附图10为本发明的新能源发电系统的状态9的原理图。[0025]附图11为本发明的新能源发电系统的状态10的原理图。[0026]附图12为本发明的新能源发电系统的状态11的原理图。[0027]附图13为本发明的新能源发电系统的状态12的原理图。[0028]附图14为本发明的新能源发电系统的状态13的原理图。[0029]附图15为本发明的新能源发电系统的状态14的原理图。[0030]附图16为本发明的新能源发电系统的状态15的原理图。[0031]附图17为本发明的新能源发电系统的状态16的原理图。[0032]附图18为本发明的新能源发电系统的载波移相示意图。具体实施方式[0033]下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。[0034]实施例一：如附图1所示，新能源发电系统包括新能源发电装置、与新能源发电装置相连接的逆变器、与逆变器相连接的LC滤波器、与LC滤波器相连接的电网。本实施例中，新能源发电装置为光伏阵列，在附图1中，该新能源发电装置由直流电源Ed。和直流输入电阻Rdc等效，其两端分别形成直流母线的正极P和负极N。其中，逆变器用于连接新能源发电装置和电网而根据光伏阵列输入的功率，实现有功功率和无功功率控制。LC滤波器用于滤除逆变器输出的电流高频分量。[0035]逆变器采用飞跨电容五电平逆变器，该飞跨电容五电平逆变器包括16个高频MOSFET管和6个飞跨电容。16个高频MOSFET管分别为电力电子开关管Sal、电力电子开关管Sa2、电力电子开关管Sa3、电力电子开关管Sa4、电力电子开关管Sa5、电力电子开关管Sa6、电力电子开关管Sa7、电力电子开关管Sa8、电力电子开关管Sbl、电力电子开关管Sb2、电力电子开关管Sb3、电力电子开关管Sb4、电力电子开关管Sb5、电力电子开关管Sb6、电力电子开关管Sb7、电力电子开关管SbSA个飞跨电容分别为电容Cal、电容Ca2、电容Ca3、电容Cbl、电容Cb2、电容Cb3。[0036]上述16个高频MOSFET管均分为两组，每组包括8个高频MOSFET管，每组中的8个高频MOSFET管通过源极和漏极相串联而构成一条桥臂，且两条桥臂均连接于新能源发电装置所连接的直流母线的正负两端。即电力电子开关管Sal、电力电子开关管Sa2、电力电子开关管Sa3、电力电子开关管Sa4、电力电子开关管Sa5、电力电子开关管Sa6、电力电子开关管Sa7、电力电子开关管Sa8分为一组而构成第1条桥臂，电力电子开关管Sbl、电力电子开关管Sb2、电力电子开关管Sb3、电力电子开关管Sb4、电力电子开关管Sb5、电力电子开关管Sb6、电力电子开关管Sb7、电力电子开关管Sb8分为另一组而构成第2条桥臂。[0037]具体的，在第1条桥臂中：电力电子开关管Sal的漏极与直流母线的正极相连接，电力电子开关管Sa2的漏极与电力电子开关管Sa1的源极相连接，电力电子开关管Sa3的漏极与电力电子开关管Sa2的源极相连接，电力电子开关管Sa4的漏极与电力电子开关管Sa3的源极相连接，电力电子开关管Sa5的漏极与电力电子开关管Sa4的源极相连接，电力电子开关管Sa6的漏极与电力电子开关管Sa5的源极相连接，电力电子开关管Sa7的漏极与电力电子开关管Sa6的源极相连接，电力电子开关管Sa8的漏极与电力电子开关管Sa7的源极相连接，电力电子开关管Sa8的源极与直流母线的负极相连接。第1个高频MOSFET管与第2个高频MOSFET管之间构成Pal节点，第2个高频MOSFET管与第3个高频MOSFET管之间构成Pa2节点，第3个高频MOSFET管和第4个高频MOSFET管之间构成Pa3节点，第4个高频MOSFET管与第5个高频MOSFET管之间构成A节点，第5个高频MOSFET管与第6个高频MOSFET管之间构成Na3节点，第6个高频MOSFET管与第7个高频MOSFET管之间构成Na2节点，第7个高频MOSFET管与第8个高频MOSFET管之间构成Nal节点。[0038]在第2条桥臂中：电力电子开关管Sbl的漏极与直流母线的正极相连接，电力电子开关管Sb2的漏极与电力电子开关管Sbl的源极相连接，电力电子开关管Sb3的漏极与电力电子开关管Sb2的源极相连接，电力电子开关管Sb4的漏极与电力电子开关管Sb3的源极相连接，电力电子开关管Sb5的漏极与电力电子开关管Sb4的源极相连接，电力电子开关管Sb6的漏极与电力电子开关管Sb5的源极相连接，电力电子开关管Sb7的漏极与电力电子开关管Sb6的源极相连接，电力电子开关管Sb8的漏极与电力电子开关管Sb7的源极相连接，电力电子开关管Sb8的源极与直流母线的负极相连接。第1个高频MOSFET管与第2个高频MOSFET管之间构成Pbl节点，第2个高频MOSFET管与第3个高频MOSFET管之间构成Pb2节点，第3个高频MOSFET管和第4个高频MOSFET管之间构成Pb3节点，第4个高频MOSFET管与第5个高频MOSFET管之间构成D节点，第5个高频MOSFET管与第6个高频MOSFET管之间构成Nb3节点，第6个高频MOSFET管与第7个高频MOSFET管之间构成Nb2节点，第7个高频MOSFET管与第8个高频MOSFET管之间构成Nbl节点。[0039]第1个飞跨电容Cal连接于Pal节点与Nal节点之间，第2个飞跨电容Ca2连接于Pa2节点与Na2节点之间，第3个飞跨电容Ca3连接于Pa3节点与Na3节点之间；第4个飞跨电容Cbl连接于Pbl节点与Nbl节点之间，第5个飞跨电容Cb2连接于Pb2节点与Nb2节点之间，第6个飞跨电容Cb3连接于Pb3节点与Nb3节点之间。[0040]A节点和D节点构成飞跨电容五电平逆变器的输出端，并经LC滤波器而与电网相连接。LC滤波器包括两个滤波电感LI、L2和一个滤波电容C4。一个滤波电感Ll的一端与A节点相连接而另一端形成B节点而与电网eg相连接，另一个滤波电感L2的一端与D节点相连接而另一端形成C节点而与电网eg相连接，滤波电C4容连接于B节点和C节点之间，即滤波电C4与电网eg并联。[0041]上述飞跨电容五电平逆变器采用移相控制的方法，具体为:第1条桥臂中：第2个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa2的载波信号相较于第1个高频MOSFET管（电力电子开关管Sal的载波信号移相Ts4,第3个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa3的载波信号相较于第2个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa2的载波信号移相Ts4,第4个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa4的载波信号相较于第3个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa3的载波信号移相Ts4,其中Ts为载波信号的周期，如附图18所示。并使得第1条桥臂中的第1个高频MOSFET管（电力电子开关管Sal的驱动信号与第2条桥臂中第6个高频MOSFET管（电力电子开关管Sb6的驱动信号相同、第1条桥臂中的第2个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa2的驱动信号与第2条桥臂中第5个高频MOSFET管（电力电子开关管Sb5的驱动信号相同、第1条桥臂中的第3个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa3的驱动信号与第2条桥臂中第8个高频MOSFET管（电力电子开关管Sb8的驱动信号相同、第1条桥臂中的第4个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa4的驱动信号与第2条桥臂中第7个高频MOSFET管（电力电子开关管Sb7的驱动信号相同、第1条桥臂中的第5个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa5的驱动信号与第2条桥臂中第2个高频MOSFET管（电力电子开关管Sb2的驱动信号相同、第1条桥臂中的第6个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa6的驱动信号与第2条桥臂中第1个高频MOSFET管（电力电子开关管Sbl的驱动信号相同、第1条桥臂中的第7个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa7的驱动信号与第2条桥臂中第4个高频MOSFET管（电力电子开关管Sb4的驱动信号相同、第1条桥臂中的第8个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa8的驱动信号与第2条桥臂中第3个高频MOSFET管（电力电子开关管Sb3的驱动信号相同；且第1条桥臂中第1个高频MOSFET管（电力电子开关管Sal的驱动信号与第8个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa8的驱动信号互补、第2个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa2的驱动信号与第7个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa7的驱动信号互补、第3个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa3的驱动信号与第6个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa6的驱动信号互补、第4个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa4的驱动信号与第5个高频MOSFET管（电力电子开关管Sa5的驱动信号互补。[0042]对于图1，以直流母线的负极N点为参考电压点，直流母线电压为Vd。，第1个飞跨电容Cal的电压和第4个飞跨电容Cbl的电压控制为直流母线电压的34,即3V4;第2个飞跨电容Ca2的电压和第5个飞跨电容Cb2的电压控制为直流母线电压的12，即Vdc2;第3个飞跨电容Ca3的电压和第6个飞跨电容Cb3的电压控制为直流母线电压的14，即Vdc4。[0043]从而，上述飞跨电容五电平逆变器共计具有16个状态，能够输出5个电平。各个状态下的各高频MOSFET管的状态和输出电压如下表1所示，各个状态的电流流向如附图2至附图17所示。表1飞跨电容五电平逆变器输出电压与逆变器开关状态的关系[0044]本发明采用H桥结构的飞跨电容型五电平逆变器结构，并通过移相控制来实现光伏逆变器的控制，具有控制算法简单等优点。从而进一步提高光伏逆变器的性能和效率。和传统两电平单相逆变器相比，本发明具有以下明显优势：（1大大提高逆变器效率逆变器的电力电子开关管可以用导通损耗小的低压金属氧化物半导体场效应晶体管metallicoxidesemiconductorfieldeffecttransistor，MOSFET;2逆变器的滤波电感大大变小逆变器输出电压为5电平，而传统逆变器为2电平）；（3大大减少逆变器的输出电压变化率。[0045]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。

权利要求：1.一种飞跨电容五电平逆变器，用于连接新能源发电装置和电网，其特征在于:所述飞跨电容五电平逆变器包括16个高频MOSroT管和6个飞跨电容；16个所述高频MOSFET管均分为两组，每组的8个所述高频MOSFET管通过源极和漏极相串联而构成一条桥臂，两条桥臂均连接于所述新能源发电装置所连接的直流母线的两端；第1条所述桥臂中：第1个所述高频MOSFET管与第2个所述高频MOSFET管之间构成Pal节点，第2个所述高频MOSFET管与第3个所述高频MOSFET管之间构成Pa2节点，第3个所述高频MOSFET管和第4个所述高频MOSroT管之间构成Pa3节点，第4个所述高频MOSroT管与第5个所述高频MOSFET管之间构成A节点，第5个所述高频MOSFET管与第6个所述高频MOSFET管之间构成Na3节点，第6个所述高频MOSroT管与第7个所述高频MOSroT管之间构成Na2节点，第7个所述高频MOSroT管与第8个所述高频MOSroT管之间构成Nal节点；第2条所述桥臂中：第1个所述高频MOSFET管与第2个所述高频MOSFET管之间构成Pbl节点，第2个所述高频MOSFET管与第3个所述高频MOSFET管之间构成Pb2节点，第3个所述高频MOSFET管和第4个所述高频MOSroT管之间构成Pb3节点，第4个所述高频MOSroT管与第5个所述高频MOSFET管之间构成D节点，第5个所述高频MOSFET管与第6个所述高频MOSFET管之间构成Nb3节点，第6个所述高频MOSroT管与第7个所述高频MOSroT管之间构成Nb2节点，第7个所述高频MOSroT管与第8个所述高频MOSroT管之间构成Nbl节点；第1个所述飞跨电容连接于所述Pal节点与所述Nal节点之间，第2个所述飞跨电容连接于所述Pa2节点与所述Na2节点之间，第3个所述飞跨电容连接于所述Pa3节点与所述Na3节点之间；第4个所述飞跨电容连接于所述Pbl节点与所述Nbl节点之间，第5个所述飞跨电容连接于所述Pb2节点与所述Nb2节点之间，第6个所述飞跨电容连接于所述Pb3节点与所述Nb3节点之间；所述A节点和所述D节点构成所述飞跨电容五电平逆变器的输出端而与所述电网相连接。2.根据权利要求1所述的飞跨电容五电平逆变器，其特征在于：构成第1条所述桥臂的尚频MOSFET管分别为电力电子开关管Sal、电力电子开关管Sa2、电力电子开关管Sa3、电力电子开关管Sa4、电力电子开关管Sa5、电力电子开关管Sa6、电力电子开关管Sa7、电力电子开关管Sa8;所述电力电子开关管Sal的漏极与所述直流母线的正极相连接，所述电力电子开关管Sa2的漏极与所述电力电子开关管Sa1的源极相连接，所述电力电子开关管Sa3的漏极与所述电力电子开关管Sa2的源极相连接，所述电力电子开关管Sa4的漏极与所述电力电子开关管Sa3的源极相连接，所述电力电子开关管Sa5的漏极与所述电力电子开关管Sa4的源极相连接，所述电力电子开关管Sa6的漏极与所述电力电子开关管Sa5的源极相连接，所述电力电子开关管Sa7的漏极与所述电力电子开关管Sa6的源极相连接，所述电力电子开关管SaS的漏极与所述电力电子开关管Sa7的源极相连接，所述电力电子开关管SaS的源极与所述直流母线的负极相连接；构成第2条所述桥臂的高频MOSFET管分别为电力电子开关管Sbl、电力电子开关管Sb2、电力电子开关管Sb3、电力电子开关管Sb4、电力电子开关管Sb5、电力电子开关管Sb6、电力电子开关管Sb7、电力电子开关管Sb8;所述电力电子开关管Sbl的漏极与所述直流母线的正极相连接，所述电力电子开关管Sb2的漏极与所述电力电子开关管Sbl的源极相连接，所述电力电子开关管Sb3的漏极与所述电力电子开关管Sb2的源极相连接，所述电力电子开关管Sb4的漏极与所述电力电子开关管Sb3的源极相连接，所述电力电子开关管Sb5的漏极与所述电力电子开关管Sb4的源极相连接，所述电力电子开关管Sb6的漏极与所述电力电子开关管Sb5的源极相连接，所述电力电子开关管Sb7的漏极与所述电力电子开关管Sb6的源极相连接，所述电力电子开关管SbS的漏极与所述电力电子开关管Sb7的源极相连接，所述电力电子开关管SbS的源极与所述直流母线的负极相连接。3.根据权利要求1所述的飞跨电容五电平逆变器，其特征在于:所述A节点和所述D节点经LC滤波器而与所述电网相连接。4.根据权利要求1所述的飞跨电容五电平逆变器，其特征在于:所述LC滤波器包括两个滤波电感和一个滤波电容;一个所述滤波电感的一端与所述A节点相连接而另一端形成B节点而与所述电网相连接，另一个所述滤波电感的一端与所述D节点相连接而另一端形成C节点而与所述电网相连接，所述滤波电容连接于所述B节点和所述C节点之间。5.—种如权利要求1所述的飞跨电容五电平逆变器采用的移相控制方法，其特征在于：所述移相控制方法为:第1条所述桥臂中：第2个所述高频MOSFET管的载波信号相较于第1个所述高频MOSroT管的载波信号移相Ts4，第3个所述高频MOSroT管的载波信号相较于第2个所述高频MOSroT管的载波信号移相Ts4，第4个所述高频MOSroT管的载波信号相较于第3个所述高频MOSFET管的载波信号移相Ts4,其中Ts为载波信号的周期，并使得第1条所述桥臂中的第1个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第6个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第2个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第5个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第3个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第8个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第4个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第7个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第5个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第2个所述高频MOSroT管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第6个所述高频MOSroT管的驱动信号与第2条所述桥臂中第1个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第7个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第4个所述高频MOSFET管的驱动信号相同、第1条所述桥臂中的第8个所述高频MOSFET管的驱动信号与第2条所述桥臂中第3个所述高频MOSFET管的驱动信号相同，且第1条所述桥臂中第1个所述高频MOSFET管的驱动信号与第8个所述高频MOSFET管的驱动信号互补、第2个所述高频MOSFET管的驱动信号与第7个所述高频MOSFET管的驱动信号互补、第3个所述高频MOSFET管的驱动信号与第6个所述高频MOSFET管的驱动信号互补、第4个所述高频MOSroT管的驱动信号与第5个所述高频MOSroT管的驱动信号互补。6.根据权利要求5所述的飞跨电容五电平逆变器采用的移相控制方法，其特征在于:第1个所述飞跨电容的电压和第4个所述飞跨电容的电压控制为所述直流母线电压的34,第2个所述飞跨电容的电压和第5个所述飞跨电容的电压控制为所述直流母线电压的12,第3个所述飞跨电容的电压和第6个所述飞跨电容的电压控制为所述直流母线电压的14。7.—种新能源发电系统，包括新能源发电装置、与所述新能源发电装置相连接的逆变器、与所述逆变器相连接的LC滤波器、与所述LC滤波器相连接的电网，其特征在于:所述逆变器为权利要求1中所述的飞跨电容五电平逆变器。

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