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中点箝位型三电平变换器SHEPWM方法研究

简单介绍了中点箝位型三电平变换器SHEPWM的原理,基于M ATLAB的FSOLVE函数解SHEPWM超越方程的方法,绘出了当超越方程个数N=11时的解轨迹曲线,从曲线上分析SHEPWM方法最大调制比可以达到1.15。为了验证上述解轨迹曲线的正确性和研究中点箝位型三电平变换器SHEPWM方法在不同调制比下的实际消谐  (本文共5页) 阅读全文>>

安徽大学
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有源中点箝位型三电平逆变器控制策略的优化研究

随着电力电子技术发展,逆变器容量与开关频率的需求进一步提升,多电平逆变器凭借其输出电压波形质量好、谐波畸变率低、效率高等优点在中高压大容量场合得到广泛的应用。本文在对已有多电平算法研究的基础上,对有源中点箝位(Active Neutral-Point-Clamped, ANPC)型三电平逆变器的调制方法、中点电压平衡、共模电压抑制和功率器件损耗分布等问题进行了研究。论文的主要内容包括以下几点:1.分析了SHEPWM与SVPWM的联系,提出了一种ANPC型逆变器中点电压平衡的SHEPWM控制策略,在不改变SHEPWM消谐效果的前提下,有效控制ANPC型三电平逆变器中点电压的平衡。2.将SHEPWM三相输出开关状态等效为空间矢量,改变SHEPWM三相输出开关状态从而抑制逆变器输出的共模电压最大幅值;3.在上述研究的基础上,采用了一种ANPC型三电平逆变器中点电压与共模电压的多目标改进型虚拟空间矢量优化控制策略,在控制中点电压平衡的同...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安理工大学
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NPC三电平SVG特定消谐脉宽调制的优化

随着电力电子技术的飞速发展,非线性负载的广泛投入,大量的谐波和无功涌入电力系统,电力系统的安全稳定运行受到致命威胁,静止无功发生器(static Var Generator,SVG)应运而生。SVG的核心是电力电子换流器的电路拓扑结构及其PWM控制策略。三电平电压源换流器(Voltage Source Converter,vSC)具有结构简单、易于控制、直流侧电压利用用用率高、输出谐波含量低等优点而被广泛应用用用。特定谐波消去脉宽调制(Selective Harmonic Elimination Pulse Width Modulation,SHEFPWM)是在特定时刻开通或者关断功率器件,使换流器输出电压中特定次数的谐波得以消除,有波形质量高、开关损耗小等优点。首先,论文在NPc型三电平电压源换流器拓扑上,基于四分之一周期对称建立了三电平 SHEPWM的数学模型,运用传统数值算法求解了非线性方程组,得到多组解曲线,实现了同一调...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

安徽大学
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中点箝位型三电平逆变器优化PWM方法的研究

本文针对中点箝位型三电平逆变器的优化PWM方法一—NPC三电平SHEPWM方法和ANPC三电平优化SPWM方法进行了研究,论文的主要工作如下:1、介绍了中点箝位型三电平逆变器常用的SPWM、SVPWM、SHEPWM等调制方法的基本原理,重点对SHEPWM方法进行了研究。利用多目标粒子群优化算法求解了开关角;为实现实时控制,采用多项式插值和BP神经网络拟合两种方法得到了整个调制度范围内的开关角曲线;分析了SHEPWM方法的谐波特性。2、针对NPC三电平逆变器功率器件损耗不平衡的问题,分析了有源箝位(ANPC)三电平逆变器的工作原理。采用ANPC三电平拓扑,通过PWM控制技术合理地选择电流的流通路径,达到平衡功率器件损耗的目的。采用数值方法对ANPC三电平逆变器不同PWM方法的器件损耗进行了计算和对比;实现了一种在不同负载电流条件下,通过调节不同PWM方法的工作时间比例,一定程度上平衡功率器件损耗的优化SPWM方法。3、利用Matl...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国矿业大学
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新型三电平变换器调制策略研究与功率损耗分析

近年来,新能源行业得到了大力发展,三电平变换器在功率变换领域得到广泛应用。本文在Vienna型三电平拓扑的基础上推演出一种可以进行能量双向流动的新型三电平拓扑。以该新型三电平拓扑为研究对象,对调制策略实现、中点电位平衡、过调制策略和功率损耗等问题进行了研究。文中分析了传统Vienna型拓扑的特点,在此基础上推演出新型三电平拓扑。详细研究该新型拓扑的工作状态,分析其工作模态和换流过程。对比传统三电平拓扑,总结出该新型三电平拓扑的特点和优势,将该拓扑用作低压领域的逆变器。本文研究了断续脉宽调制(Discontinuous Pulse Width Modulation,DPWM)策略,DPWM策略在一个调制周期内可以使输出电压在某一区间内钳位在特定电平,从而使开关器件不动作,通过降低开关损耗提高变换器的效率。根据钳位区间的不同,DPWM策略可以分为八种,分析不同DPWM策略的特点,针对基于空间电压矢量实现调制比较复杂的问题,采用载波脉...  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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三电平变换器的损耗分析及优化设计

相对于输出电压低、容量小的传统两电平变换器来说,多电平变换器具有输出电压等级高、容量大、器件承受电压应力小、开关损耗较低、器件功率比更低的优势。但多电平变换器中功率器件较多,存在功率器件损耗大、温差大、器件间损耗分布不均等问题,会导致变换器使用寿命缩短,输出功率和开关频率受限。因此,在对变换器的研究工作中,变换器的损耗分析显得尤其关键,对器件功率损耗和结温的优化,可以改善变换器功率器件的寿命和可靠性。三电平变换器是目前使用最广泛的多电平变换器,本文对变换器内部功率器件IGBT模块的损耗特性进行分析,并建立损耗和结温计算模型,在此基础上对三电平变换器的损耗和结温进行优化设计,研究内容如下:(1)针对中点箝位型三电平(3L-NPC)变换器,设计两种基于可变开关频率的损耗优化方法。一种方法为长时间尺度内变开关频率的损耗平衡方法,主要应用于风力发电系统并网变换器,其目的在于当风能变化时,平衡长时间运行中功率器件损耗和结温的波动。另一种方...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国矿业大学
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新型双三电平变换器的控制研究

多电平变换器作为重要的电力电子设备,在能源节约、新能源开发、电力机车牵引等方面发挥着重要的作用。随着我国工业的发展,对多电平变换器的需求也更加多元化,要求其发挥的作用也更加多样。多电平变换器对我国产业的转型、新型产业的发展也将起到促进作用。传统的多电平变换器由于其拓扑结构的限制、控制方法的约束,发挥的作用也受到限制。对传统多电平变换器拓扑的改进、新型拓扑的开发,目前国内外做了很多的研究。新型双三电平变换器比传统多电平变换器有着其特有的优势,本文以此为基础做了大量的研究。首先,介绍了新型双三电平变换器的拓扑结构,详细分析了其工作原理和开关状态,确定了双三电平变换器整流侧的数学模型。介绍了三种常用的调制策略并分析其各自的特点,新型双三电平变换器采用简化的电压空间矢量PWM控制技术作为其调制策略,节省了程序运行的时间。介绍了新型双三电平变换器的悬浮电容预充电控制,有效减小了电容预充电时电流对拓扑器件的冲击。其次,针对新型双三电平变换器...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>