谐波扰动下PWM边带谐波特性分析

配电网背景谐波以及系统中并联运行的电力电子设备开关次谐波等宽频带谐波分量,可经电压、电流采样后进入电力电子变换器控制系统,并传递至脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)环节。在边带效应作用下,PWM输出量中将产生一系列与扰动谐波频率相关的次生边带谐波,加剧电力电子变换器输出波形的谐波畸变,已成为电力电子化配电网谐波污染的重要来源之一。为此,针对五种典型PWM调制方式,分别建立了考虑谐波扰动影响的PWM边带谐波分析模型;提出了适用于谐波扰动影响下PWM谐波性能分析的改进总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)评价指标;最后,基于数学模型与所提ITHD指标,分析了采样方式、载波形式以及扰动谐波幅值等因素对谐波扰动下PWM输出波形中边带谐波发射特性的影响规律。