在交-直-交控制系統和風能、太陽能等可再生能源控制系統中，可再生能源的處理，一般有超級電容貯能、電磁軸承飛輪貯能、純電阻消耗及回饋并網等方法。針對大功率再生能源系統來講，超級電容貯能具有投入成本大、維護費用高等缺點；電磁軸承飛輪貯能目前仍在實驗室階段，可能存在一定技術難題；純電阻能耗制動結構簡單，運行可靠，操作方便，但發出的能量全部轉化為電阻的熱能消耗掉，所以效率非常低，在絕大多數可再生能源控制系統中是不適合應用的；而可再生能源回饋并網系統既可以解決效率低的問題，又可以減少投入成本，提高運行效率，屬于當今世界的一種“綠色”電力電子變換技術。國內許多高校和研究所都把此當作研究熱點，從查閱近幾年信息來看，其實在運行實際產品不多，大多數只談到實驗樣機，且樣機中幾個關鍵參數與實際產品有較大差距。針對此問題，山東新風光電子科技發展有限公司投入大量人力、物力，用幾年的時間研發出兆瓦級的大功率可再生能源回饋并網裝置。

2　系統控制原理

　　大電流再生能源回饋裝置的單個單元主電路如圖1所示。主電路拓撲采用。

　　三電平電路，每一相橋臂4個開關元件有三種正常的開關模式。以a相為例：ug1和ug2導通時，a相輸出+u0/2；ug2和ug3導通時，a相輸出零電平；ug3和ug4導通時，a相輸出-u0/2。如果用sa、sb、sc分別表示各橋臂的開關狀態，每一橋臂都有三種開關狀態，如表1所示，表1中的“1”為導通。

　　表1　單元a相開關狀態

4　實驗結果分析

　　我公司研發的大功率可再生能源回饋并網裝置經鐵道部產品質量監督檢驗中心檢驗證明：具有輸出功率大、網側電流波形好、整機效率高等特點。表2是功率因數、直流側輸入電壓、網側交流電流及整體效率的簡表。

　　表2　電壓、電流、效率、功率因數表

　　從表2中可以看出，隨網側電流的增大，其功率因數越來越接近于1，也就是說其網側電流的總諧波（thd）越來越小，其整體效率有減少的趨勢。這也符合現代電力電子器件的特性，電流增大，器件的損耗增加，整體效率也就減少了。

　　表3　各相電流諧波

　　表3是接表2的網側各相電流的諧波含量表。

　　從表3中可以看出，隨著大功率可再生能源回饋并網裝置網側輸出電流的增大，其網側電流諧波是越來越小的，在輸出網側電流265.4a以上時，其各相電流總諧波（thd）遠小于5%，同時表3內容趨勢也是與表2相符的。

5　結束語

　　山東新風光電子科技發展有限公司研發的大功率可再生能源回饋并網裝置是一種“綠色”電力電子變換控制系統，是電壓外環和電流內環相互作用的雙閉環控制系統，其網側功率因數高，波形正弦化，呈現電流源特性，容易做成多單元并聯等特點，適于在城市軌道交通、靜止無功補償器、有源電力濾波器、統一潮流控制器、超導儲能、高壓直流輸電以及電氣傳動、太陽能、風能等可再生能源的并網發電等領域中應用。可以預言，在當今能源危機的時代中，此項技術將越來越被同行業人士重視起來。