直流电容电压自平衡的新型五电平NPC变流器空间矢量调制策略

针对五电平中点钳位(Neutral Point Clamped,NPC)变流器直流电容电压平衡问题,分析了五电平NPC变流器空间矢量调制中各开关矢量对直流电容电压平衡的影响,阐述了分调制比区域实现五电平NPC变流器空间矢量调制的控制思想,提出了一种新型直流电容电压自平衡的五电平NPC变流器空间矢量调制策略。该策略将空间矢量图按调制比分区,在低调制比区域(mSV≤0.5),采用目标函数与参考电压分解相结合的方法,在高调制比区域(mSV>0.5),采用平衡矢量优化选择法(Optimized Balancing Vectors Selection,OBVS),分别实现了直流电容电压自平衡的五电平空间矢量调制。仿真和实验表明本文提出的新型调制策略兼具直流电容电压平衡控制功能,计算量小,实现简单,控制效果好。

新型舍弃不平衡矢量的5电平SVM策略

调制策略和直流电容电压均衡策略是5电平NPC变流器的研究重点及难点。针对5电平NPC变流器,推导了其电容电流模型,分析了功率因数和开关状态对直流电容电压波动的影响,在此基础上提出了一种新型舍弃不平衡矢量SVM策略。该新型调制策略不存在重合区域,实现简单,且能在整个调制比区域(0<msv≤1)内控制变流器直流电容电压的平衡。仿真和实验验证了提出方法的正确性和有效性。