为了最大限度地减少环境和能源问题,分布式可再生能源在过去几十年中取得了显著的进步,尤其是风能和太阳能光伏发电,它们被视为现代电力系统发电的未来。将可再生能源整合到电力系统中需要使用先进的电力电子转换器,这对智能电网的范式提出了挑战,例如,提高效率、获得高功率密度、保证容错能力、降低控制复杂性以及缓解电能质量问题。本文对可再生能源应用的前端转换器(更具体地说是将可再生能源与电网连接的功率逆变器)进行了专门的回顾。值得注意的是,本文的目的并不是涵盖所有类型的前端转换器;重点仅放在基于电压源布置并允许电流或电压反馈控制的单相多级结构上,该结构仅限于五个电压电平。已建立的审查考虑了以下主要分类:(a)无源和有源功率半导体的数量;(b)容错特性;(c)控制复杂性;(d)特定无源元件(如电容器或电感器)的要求;(e)独立或分离直流链路电压的数量。整篇论文介绍了几种特定的五级前端拓扑结构,并对它们进行了比较,强调了每种拓扑作为可再生能源与电网接口候选者的优缺点。
主要关键词