A novel virtual vector-based direct power control strategy to reduce common mode voltage in transformer-less two-level grid-connected VSI

Der Artikel stellt eine neuartige virtuelle vektorbasierte Strategie zur direkten Leistungsregelung vor, die darauf ausgelegt ist, die Common-Mode-Spannung (CMV) in transformatorlosen zweistufigen netzgekoppelten Spannungsquellen-Wechselrichtern (VSIs) zu verringern. Diese Strategie ist vor allem für Systeme der erneuerbaren Photovoltaik (PV) von entscheidender Bedeutung, bei denen hochfrequente Variationen der CMV unerwünschte Ableitströme und Sicherheitsprobleme hervorrufen können. Die vorgeschlagene Methode nutzt das virtuelle Flusskonzept für die Schätzung der Netzspannung und ermöglicht eine präzise Leistungsregelung mit reduziertem Rauschen. Durch die Konstruktion virtueller Vektoren, die aktive Vektoren kombinieren, um eine durchschnittliche CMV von null zu erreichen, minimiert die Strategie effektiv CMV-Schwankungen und reduziert den Ableitstrom. Der Artikel bestätigt die Effektivität des vorgeschlagenen DPC durch numerische Simulationen und Hardware-Implementierung und zeigt eine überlegene Leistung bei der CMV-Reduzierung und der Minimierung von Schaltverlusten im Vergleich zu herkömmlichen DPC-Methoden. Dieser innovative Ansatz bietet wesentliche Vorteile für kompakte PV-Anlagen, verbesserte Zuverlässigkeit und die Einhaltung von Sicherheitsstandards und macht ihn zu einer herausragenden Lösung im Bereich Leistungselektronik und erneuerbarer Energiesysteme.