摘 要 ：基于微型燃气轮机的分布式发电系统以其体积小，重量轻，节能降耗，热电联供，电力成本低，运行可靠等优势十分有应用潜力，同时还可以利用废燃料和能源回收，满足减碳环保的要求，有利于实现我国提出的“双碳”目标。
针对基于微型燃机的分布式发电系统，由于微型燃气轮机本体的高功率密度和高可靠性等特性的存在，给网侧变流器设计带来了高功率密度、高可靠性和高电能质量等技术挑战。为此，本文使用碳化硅功率开关模块以实现并网变流器的高频化，开关频率的提高使得滤波器体积得以降低，由此保证了设备的小型化设计。但是，随着开关频率的提高，同时也带来共模电流大的负面影响。针对共模电流抑制问题，本文首先以三相两电平变流器拓扑为对象进行共模电压产生机理研究，对现有调制策略下的共模电压及其他特性进行了对比，寻优一种共模电压主动消除的调制策略。同时，通过对共模电流回路建模研究，提出一种基于直流母线链路的新式交流侧滤波器结构，并给出了详细的参数设计过程。
针对电网中由于投入了大量的分布式电源和非线性负荷而不可避免地含有低频背景谐波的问题。为了提高在电网电压丰富背景谐波的情况下的并网电流质量，本文提出了在常规比例积分控制的基础上加入双边谐振控制的谐波抑制策略来提高并网电流质量，并进行了理论分析和实验验证。
最后，搭建了一台200kW三相AFE变流器样机。验证了本文所提出的新式共差模一体滤波器在满足并网差模高频谐波抑制作用的前提下，极大减小了入网高频共模电流；同时验证了低频差模谐波电流抑制策略的有效性验证，提高了电网电压畸变下并网电流质量。
第二章 共模电压消除的脉宽调制策略研究
脉宽调制在单个开关周期内存在的高频共模电压脈冲是产生共模电流的激励源，本文首先以常规的SPWM和SVPWM调制为对象分析共模电压产生的内在机理，为了尽可能地减小共模电压的危害，通过分析结果进一步提出共模电压消除的改进措施，对比不同调制策略下产生的共模电压大小及其他性能。
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