电力逆变器调制理论的扩展研究

调制理论是电力变流器分析的有效工具,但是目前调制理论提供的公式在数量和灵活性上具有局限性,难以适应工作在不同控制方式下的逆变器分析。对电力变流器调制理论进行扩展研究,推导出调制理论的扩展公式,并以三相六脉动逆变器为例,详细分析逆变器在相控和脉宽调制(pulse width modulation,PWM)控制方式下的所有工作状态,同时推导出其完整的调制公式,并通过物理实验和软件仿真进行验证。推导出的扩展调制公式适用于采用不同控制方式的逆变器,可以从逆变器任意一侧的电压(或电流)直接推导出另一侧的电压(或电流),从而为电力逆变器的建模和分析提供极大灵活性。

考虑两端换流器影响的直流输电系统谐波不稳定风险评估

在高压直流输电系统中,当直流系统与弱交流系统相连时,会存在谐波不稳定风险。针对单极12脉动换流器,基于换流器开关函数调制理论,提出在换流变压器铁芯饱和情况下,考虑两端换流器影响的高压直流输电系统谐波不稳定风险评估方法。该评估方法计及了换流器换相过程的换相角、两端交流系统与直流系统间的相互影响。在计算直流系统等值谐波阻抗时,计及了两端换流器的换相阻抗。建立验证模型,在不同的网络参数下利用已有判据和所提判据分别进行判断,并都与时域仿真结果相对比,对比结果验证了所提评估方法的准确性与优越性。仿真结果进一步表明,系统谐波阻抗值、换相角、铁芯饱和程度等均会对系统的谐波不稳定造成影响。