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Evaluation Method of Output Waveform Quality for Neutral⁃Point⁃ Clamped Three⁃Level Converter
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作者 Guozheng Zhang Changliang Xia 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2020年第3期92-100,共9页
An analytical evaluation method for output waveform quality of space vector pulse width modulation(PWM)strategies applied in neutral⁃point⁃clamped three⁃level converter(3L⁃NPC)is proposed in this paper.Low frequency e... An analytical evaluation method for output waveform quality of space vector pulse width modulation(PWM)strategies applied in neutral⁃point⁃clamped three⁃level converter(3L⁃NPC)is proposed in this paper.Low frequency error caused by neutral point voltage ripple and high frequency error introduced by space vector synthesis were both taken into account,and the unified error model of output current ripple was established.By taking continuous and discontinuous modulation strategies as examples,the unified error model was validated through Fourier analysis of the experimental results.The proposed evaluation method will be helpful for the switching sequence optimization and the modulation strategy selection. 展开更多
关键词 neutralpointclamped(NPC) three⁃level(3L)converter space vector modulation(SVM) neutral point voltage ripple output waveform quality
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A Novel Serial Hybrid Three-level NPC Topology for Multi-MW Medium Voltage Wind Power Converters 被引量:5
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作者 CHEN Gen WANG Yong CAI Xu 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期I0007-I0007,共1页
提出一种新型的串联混合三电平中点钳位(neutralpoint clamped,NPC)拓扑,该拓扑是基于传统三电平NPC拓扑的改进和优化,引入大功率IGBT的串联应用。该新型拓扑中,桥臂的两个外管分别用两个低压IGBT串联,两个内管均用高压IGBT。在多兆... 提出一种新型的串联混合三电平中点钳位(neutralpoint clamped,NPC)拓扑,该拓扑是基于传统三电平NPC拓扑的改进和优化,引入大功率IGBT的串联应用。该新型拓扑中,桥臂的两个外管分别用两个低压IGBT串联,两个内管均用高压IGBT。在多兆瓦级中压风电变流器中,大功率IGBT的开关损耗很大,从而限制了开关频率。提出的新型拓扑通过低压IGBT的串联来减小功率器件的损耗,从而提高开关频率,同时可减小输出滤波器的尺寸。通过传统三电平拓扑和新型串联混合三电平拓扑IGBT损耗的对比,说明新拓扑的优势。通过改变门极驱动电阻实现串联IGBT的均压,对新拓扑的应用具有重大意义。最后通过新拓扑的单相样机验证新拓扑的正确性和可行性。 展开更多
关键词 电压转换器 拓扑结构 风力发电 中压 NPC 三电平 混合 串联
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Model predictive control of three-level active front-end converter with low switching frequency
3
作者 YANG Li WANG Lang-zhu +1 位作者 FENG Bo WANG Hong-lin 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2018年第2期153-159,共7页
In medium voltage-high power(MV-HP)applications,the high switching frequency of power converter will result in unnecessary energy losses,which directly affect efficiency.To resolve this issue,a novel finite control se... In medium voltage-high power(MV-HP)applications,the high switching frequency of power converter will result in unnecessary energy losses,which directly affect efficiency.To resolve this issue,a novel finite control set-model predictive control(FCS-MPC)with low switching frequency for three-level neutral point clamped-active front-end converters(NPC-AFEs)is proposed.With this approach,the prediction model of three-level NPC-AFEs is established inα-βreference frame,and the control objective of low average switching frequency is introduced into a cost function.The proposed method not only achieves the desired control performance under low switching frequency,but also performs the efficient operation for the three-level NPC-AFEs.The simulation results are provided to verify the effectiveness of proposed control scheme. 展开更多
关键词 finite control set-model predictive control(FCS-MPC) three-level neutral point clamped active front-end converters(NPC-AFEs) switching frequency
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一种三相双输出有源中点钳位型三电平变换器
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作者 王秀云 解媛媛 +2 位作者 王汝田 刘闯 邵鑫铭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5786-5799,5854,共15页
该文基于有源中点钳位型三电平变换器(ANPC-TLC)结构,通过每相增加两个开关管形成一种具有两组三相交流电压输出端口的双输出有源中点钳位型三电平变换器(DOANPC-TLC)拓扑。该文详细介绍DO-ANPC-TLC的拓扑结构,对其工作原理进行分析,研... 该文基于有源中点钳位型三电平变换器(ANPC-TLC)结构,通过每相增加两个开关管形成一种具有两组三相交流电压输出端口的双输出有源中点钳位型三电平变换器(DOANPC-TLC)拓扑。该文详细介绍DO-ANPC-TLC的拓扑结构,对其工作原理进行分析,研究其不同开关状态下的电流路径、输出相电压电平和各开关的电压应力。针对DO-ANPC-TLC结构特点及工作原理,应用一种双输出虚拟空间矢量脉宽调制(DO-VSVPWM)方法,能够独立控制两组交流输出,并保持直流链路电容电压平衡。为了进一步简化控制过程,研究一种基于载波的简化双输出虚拟空间矢量脉宽调制(CB-VSVPWM)策略,在器件损耗和总谐波畸变率(THD)方面,对所提出DO-ANPC-TLC的性能进行分析。实验结果验证了所提拓扑的可行性和调制策略的有效性。 展开更多
关键词 双输出 三电平变换器 有源中性点钳位 电容电压平衡 损耗分布
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高速磁浮背靠背三电平ANPC变流器中点电压偏移机理与协同控制策略
5
作者 赵牧天 葛琼璇 +3 位作者 朱进权 赵鲁 张波 王珂 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1932-1947,I0023,共17页
高速磁浮交通牵引变流器采用24 MVA背靠背三电平有源中点钳位拓扑,其中两台整流器和两台逆变器共用直流母线。该文分析整流侧和逆变侧在不同功率因数下中点电压(neutral point voltage,NPV)偏移机理及不同电压矢量对NPV的具体影响。据此... 高速磁浮交通牵引变流器采用24 MVA背靠背三电平有源中点钳位拓扑,其中两台整流器和两台逆变器共用直流母线。该文分析整流侧和逆变侧在不同功率因数下中点电压(neutral point voltage,NPV)偏移机理及不同电压矢量对NPV的具体影响。据此,针对高速磁浮逆变器并联和串联两种模式,建立NPV偏移模型,得到在调制比和功率因数同时变化时NPV的可控区域。为在全速范围保证NPV平衡,提出一种基于平移调制波的协同控制策略。为减轻整流器功率因数和调制比对NPV的影响,采用一种具有相电压半波对称性的载波脉宽调制,并证明其具备NPV自平衡能力。仿真和硬件在环实验表明,所提策略具有NPV恢复到平衡状态所需时间短、可控范围大等优点,可在高速磁浮全速工况下保证NPV平衡。 展开更多
关键词 高速磁浮 背靠背三电平有源中点钳位变流器 共直流母线 中点电压平衡 载波脉宽调制 协同控制
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五电平ANPC变换器多目标优化调制技术研究
6
作者 汪丁泉 江可扬 +2 位作者 邱长青 华斌 邵俊波 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期152-162,共11页
针对五电平有源钳位型变换器现有的调制策略存在SPWM直流侧电压利用率低,中点电压控制的计算复杂,SVPWM数字化实现难度大等问题,研究了一种操作简单,满足电压利用率高、中点电位平衡、悬浮电容电压稳定、共模电压较小等多目标优化的五... 针对五电平有源钳位型变换器现有的调制策略存在SPWM直流侧电压利用率低,中点电压控制的计算复杂,SVPWM数字化实现难度大等问题,研究了一种操作简单,满足电压利用率高、中点电位平衡、悬浮电容电压稳定、共模电压较小等多目标优化的五电平新型SPWM调制算法。首先通过研究SVPWM与SPWM的本质联系,将SVPWM等效至PD-SPWM,其次分析不影响中点电位平衡的共模电压抑制边界,重构五电平低幅值共模电压矢量空间,并采用注入零序电压自由选择开关序列、实时切换等效PD-SPWM种类等方法实现多目标优化。最后搭建了实验样机,应用仿真和实验等手段对多目标优化算法进行了验证,试验结果表明在保证中点电压平衡、悬浮电容电压稳定可控的同时,共模电压幅值减小约32.8%,表明了优化的有效性。 展开更多
关键词 五电平有源钳位型变换器 新型调制策略 多目标优化控制 悬浮电容电压平衡 中点电位平衡 共模电压抑制
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NPC型直挂储能变流器桥臂断路故障下低电压穿越的容错控制
7
作者 孙鹏 赵晋斌 +2 位作者 潘超 毛玲 屈克庆 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期93-103,共11页
NPC型直挂储能变流器长期运行可能发生桥臂断路故障造成设备停运以及影响低电压故障穿越,基于故障相与直流母线中点直连构成虚拟桥臂重构容错故障拓扑,提出了基于模型预测控制的桥臂容错低电压穿越控制策略。考虑重构后的容错拓扑结构... NPC型直挂储能变流器长期运行可能发生桥臂断路故障造成设备停运以及影响低电压故障穿越,基于故障相与直流母线中点直连构成虚拟桥臂重构容错故障拓扑,提出了基于模型预测控制的桥臂容错低电压穿越控制策略。考虑重构后的容错拓扑结构降低了直流侧电压的利用率,研究分析了该容错结构进行低压穿越的最大输出电流整定方法。由于低电压穿越过程中电压跌落后的容错拓扑输出特性发生改变,对储能直挂容错结构的输出电流、电压进行模型预测矢量分析,推导出电压跌落与最大输出电流的关系式。在重构的空间电压矢量内选择能够支撑低电压穿越的矢量状态,控制储能变流器按照低电压穿越技术规范进行有功无功功率分配,支撑电网电压。仿真结果验证了所提出的控制策略保证容错拓扑结构可以在桥臂故障期间运行的有效性以及低电压穿越过程中提供无功功率支撑的可靠性。 展开更多
关键词 低电压穿越 模型预测控制 容错控制 三电平NPC 储能变流器
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NPC三电平虚拟同步机桥臂故障容错模型预测控制
8
作者 金楠 肖晗 +1 位作者 谢欢 武洁 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期147-157,共11页
虚拟同步机VSG(virtual synchronous generator)通过模拟同步机特性为新能源并网提供惯性和阻尼。然而,电力电子开关器件高频开关过程中可能会发生断路故障,导致输出电流波形严重畸变,影响电网安全稳定运行。针对中点箝位型NPC(neutral ... 虚拟同步机VSG(virtual synchronous generator)通过模拟同步机特性为新能源并网提供惯性和阻尼。然而,电力电子开关器件高频开关过程中可能会发生断路故障,导致输出电流波形严重畸变,影响电网安全稳定运行。针对中点箝位型NPC(neutral point clamped)三电平VSG桥臂故障问题,提出一种中点电压均衡的VSG容错模型预测控制策略。分析NPC三电平VSG单相桥臂故障后运行机理,在开关器件故障后利用直流侧电容组成虚拟桥臂,重构为VSG桥臂故障容错结构。建立故障情况下预测电流模型,重构故障状态空间电压矢量,将直流侧中点电容电压引入容错模型代价函数,减小电容电压波动,实现VSG桥臂故障容错运行。实验结果表明,在开关器件发生故障后,NPC三电平VSG能容错连续运行,验证了所提模型预测容错控制策略的有效性,提高了VSG运行可靠性。 展开更多
关键词 虚拟同步机 容错模型 模型预测控制 中点钳位型变换器 代价函数
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一种三电平变流器故障诊断及容错控制策略
9
作者 薛彦哲 +1 位作者 姜佳彦 刘云龙 《电力电子技术》 2024年第8期16-19,共4页
针对中点箝位(NPC)三电平变流器的开关器件故障问题,此处提出一种NPC三电平变流器IGBT开路故障诊断方法与软件容错控制策略。首先,分析了NPC三电平变流器IGBT开路故障时的运行状态,选取直流侧3个桥臂相电压和输出三相电流作为故障初始数... 针对中点箝位(NPC)三电平变流器的开关器件故障问题,此处提出一种NPC三电平变流器IGBT开路故障诊断方法与软件容错控制策略。首先,分析了NPC三电平变流器IGBT开路故障时的运行状态,选取直流侧3个桥臂相电压和输出三相电流作为故障初始数据,通过互补集合经验模态分解(CEEMD)算法和能量占比特征提取方法得到故障特征矩阵。然后,将特征矩阵输入参数改进后的1D-CNN框架并实现IGBT的开路故障定位。故障定位后,针对IGBT单管故障提出一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的容错控制策略,通过切换空间矢量使得NPC三电平变流器容错运行。最后,搭建仿真和实验平台,验证了所提故障诊断和容错策略的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 变流器 中点箝位 容错控制
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抑制共模电压的极简空间矢量控制 被引量:2
10
作者 程志江 周婷婷 杨涵棣 《电力电子技术》 北大核心 2023年第3期24-26,52,共4页
针对五电平有源中点箝位型(ANPC)变换器共模电压大的问题,提出一种抑制共模电压的极简空间矢量控制。首先将参考电压投影到线电压坐标系中,得到对应区域内的所有矢量,分析矢量与共模电压和中点电压之间的联系,然后以最小化共模电压为目... 针对五电平有源中点箝位型(ANPC)变换器共模电压大的问题,提出一种抑制共模电压的极简空间矢量控制。首先将参考电压投影到线电压坐标系中,得到对应区域内的所有矢量,分析矢量与共模电压和中点电压之间的联系,然后以最小化共模电压为目标对矢量选择范围进行合理约束的同时,保证剩余矢量能对中点电压进行均衡控制。在此基础上,针对中点电压控制提出一种极简序列选择法,从而降低空间矢量调制策略的复杂度。最后对所提共模抑制算法的正确性和有效性进行了实验验证。 展开更多
关键词 有源中点箝位型变换器 空间矢量控制 共模电压
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开关电容有源箝位型多电平逆变器的多电压区间调制方法及电容电压控制策略 被引量:4
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作者 杨涵棣 程志江 +1 位作者 张新燕 周婷婷 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3903-3912,共10页
针对一种开关电容有源箝位型(switched-capacitor active-neutral-point-clamped,SC-ANPC)多电平逆变器的冗余开关状态数量不足,造成电容电压平衡困难的问题,提出一种适用于该拓扑结构的多电压区间调制方法及电容电压控制方法,解决了现... 针对一种开关电容有源箝位型(switched-capacitor active-neutral-point-clamped,SC-ANPC)多电平逆变器的冗余开关状态数量不足,造成电容电压平衡困难的问题,提出一种适用于该拓扑结构的多电压区间调制方法及电容电压控制方法,解决了现有调制方法计算复杂及开关频率受限的问题。首先分析了逆变器的工作原理,根据逆变器开关状态,提出了三电平区间开关状态组合模型,并设计了满足开关电容电压静态平衡约束条件的多电压区间载波移相调制方法。由于满足静态平衡条件,开关电容电压体积和纹波得到了减少,并且开关管的载波之间只有简单的移相关系,工程实现简单。在此基础上,扩展到三相系统,建立了电容电压的纹波模型,提出了相应的电容电压控制方法,通过调节占空比实现开关电容电压控制,注入零序电压实现母线电容电压控制。通过仿真和实验验证所提调制方法、控制方法的可行性。 展开更多
关键词 开关电容 有源箝位 多电平逆变器 调制方法 电容电压控制
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基于有源中点钳位五电平电路的双有源桥DC/DC变换器 被引量:3
12
作者 高娜 张宇 +1 位作者 关清心 邱增广 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1950-1960,共11页
采用多电平电路构建的双有源桥(dual active bridge,DAB)DC/DC变换器可适用于更高的电压等级并能显著地提高功率密度及性能。基于九开关管五电平有源中点钳位(five-level active neutral point clamed,5L ANPC)电路构建DAB变换器,消除... 采用多电平电路构建的双有源桥(dual active bridge,DAB)DC/DC变换器可适用于更高的电压等级并能显著地提高功率密度及性能。基于九开关管五电平有源中点钳位(five-level active neutral point clamed,5L ANPC)电路构建DAB变换器,消除传统的八开关管5L ANPC电路所存在的电平跳变问题。通过分析开关状态之间的切换过程,选取的零开关状态实现所有高压开关管的软开关运行;通过分析不同开关序列对飞跨电容电压和直流侧中点电压的影响,提出一种飞跨电容电压的平衡控制方法。基于1kW样机的实验结果表明,该文构建的5L ANPC DAB变换器获得了优良的性能。 展开更多
关键词 双有源桥DC/DC变换器 有源中点钳位型五电平电路 死区效应 调制方法 软开关 飞跨电容电压平衡
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一种新型双向三电平倍流LCL-T谐振直流变换器 被引量:1
13
作者 张钟艺 金涛 +2 位作者 肖晓森 戴向阳 吴维鑫 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期96-103,111,共9页
随着蓄能锂电池恒流充电方式的普及,针对双向车载充电机中传统电压源直流变换器不具备自然恒流输出问题,提出一种新型双向三电平倍流LCL-T谐振直流变换器,其由LCL-T谐振结合三电平级联中性点箝位有源桥构成。由于耦合变压器级联的特殊方... 随着蓄能锂电池恒流充电方式的普及,针对双向车载充电机中传统电压源直流变换器不具备自然恒流输出问题,提出一种新型双向三电平倍流LCL-T谐振直流变换器,其由LCL-T谐振结合三电平级联中性点箝位有源桥构成。由于耦合变压器级联的特殊方式,有源桥各子桥臂可独立或并行工作,据此可设计不同的调制方式控制谐振腔输入电压,建立变换器一倍、二倍准恒流模式。为实现双向功率传输特性一致,谐振腔器件参数采用对称设计,进而研究了一种受归一化频率fn、品质因数Q控制的LCL-T谐振准恒流输出,并考虑无功功率控制和实现开关管零电压开通,设计满足给定准恒流输出精度的输出工况筛选算法。最后通过所搭建的仿真平台和实验样机证明所提变换器在各模式下均能实现给定精度内的准恒流输出。 展开更多
关键词 双向车载充电机 LCL-T谐振 变换器 三电平级联中性点箝位有源桥 准恒流输出 筛选算法
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五电平有源钳位型变换器SVPWM死区效应分析与补偿方法研究 被引量:2
14
作者 邱长青 汪丁泉 +1 位作者 华斌 邵俊波 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期117-127,137,共12页
针对五电平有源钳位型变换器SVPWM调制的死区时间会导致跨电平跳变电压尖峰,产生过高的dv/dt影响系统稳定性的问题,提出一种不影响SVPWM调制效果的死区跨电平跳变补偿方法。首先对死区寄生模态导致电压误差的产生原理进行分析,列举了所... 针对五电平有源钳位型变换器SVPWM调制的死区时间会导致跨电平跳变电压尖峰,产生过高的dv/dt影响系统稳定性的问题,提出一种不影响SVPWM调制效果的死区跨电平跳变补偿方法。首先对死区寄生模态导致电压误差的产生原理进行分析,列举了所有跳变过程中寄生电流的导通路径,采用在特定参考电压限定开关模态、筛选开关序列和脉冲调整等方法,重新规划电流导通过程,分类消除了跨电平跳变现象。最后搭建了实验样机,通过仿真和实验的手段对补偿方法进行了验证,对相同条件下的实验结果进行快速傅里叶对比分析,证明提出的死区补偿方法对输出电压谐波含量只产生了0.51%的微弱影响,且能有效消除跨电平跳变电压尖峰,表明该方法能维持五电平SVPWM良好的调制效果的同时,消除跨电平跳变隐患。 展开更多
关键词 死区效应 跨电平跳变 多电平变换器 有源钳位型 补偿方法 空间矢量调制
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中压变频技术在挤压造粒机组中的应用研究 被引量:2
15
作者 朱四维 《石化技术》 CAS 2023年第4期113-115,共3页
在聚烯烃树脂颗粒的生产过程中,需要对挤压造粒机组的熔融泵转速进行精确地控制。介绍了2种主流中压变频器在中韩石化4套挤压造粒机组中的应用情况,对比分析了它们的主电路拓扑结构和特点,为中高压电机变频调速系统的选型和改造提供了... 在聚烯烃树脂颗粒的生产过程中,需要对挤压造粒机组的熔融泵转速进行精确地控制。介绍了2种主流中压变频器在中韩石化4套挤压造粒机组中的应用情况,对比分析了它们的主电路拓扑结构和特点,为中高压电机变频调速系统的选型和改造提供了参考。 展开更多
关键词 中压变频器 单元串联多重化 中点钳位三电平
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基于冗余矢量的中点箝位型三电平双有源桥变换器的电容电压平衡策略
16
作者 刘超 李驰 《控制与信息技术》 2023年第1期45-51,共7页
中点箝位型(NPC)三电平双有源桥(DAB)变换器相对传统DAB变换器可以实现更高的电压等级和更宽的运行范围,具有广阔应用前景;但NPC型DAB变换器存在电容器电压不平衡的问题,影响变换器的运行性能。文章针对NPC型DAB变换器进行了三自由度控... 中点箝位型(NPC)三电平双有源桥(DAB)变换器相对传统DAB变换器可以实现更高的电压等级和更宽的运行范围,具有广阔应用前景;但NPC型DAB变换器存在电容器电压不平衡的问题,影响变换器的运行性能。文章针对NPC型DAB变换器进行了三自由度控制策略的功率传输特性分析,并根据功率传输特性实现了对其功率传输的有效控制。对于其电容电压不平衡问题,文章提出了一种基于冗余矢量的电容电压平衡策略,相对于传统的电容电压平衡策略,该平衡策略可以在不影响传输功率的基础上实现更快的电容电压平衡。仿真结果表明,文章所提控制策略可使变换器在输出电压参考值改变时,电容器电压仍能很好地维持平衡状态,实现在仅有1%波动量的暂态情况下,在0.000 4 s内趋于稳定。 展开更多
关键词 中点箝位型 双有源桥变换器 电容器电压平衡 冗余矢量 功率传输特性
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五电平有源中点钳位型逆变器母线中点电压平衡问题 被引量:34
17
作者 王奎 郑泽东 李永东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期30-35,19,共6页
五电平有源中点钳位型拓扑是一种能够克服传统的二极管钳位型和电容钳位型拓扑缺点的多电平变换器。针对五电平有源中点钳位型逆变器的母线中点电压平衡问题展开研究,建立母线中点电压的波动模型,通过计算母线中点电流在一个基波周期内... 五电平有源中点钳位型拓扑是一种能够克服传统的二极管钳位型和电容钳位型拓扑缺点的多电平变换器。针对五电平有源中点钳位型逆变器的母线中点电压平衡问题展开研究,建立母线中点电压的波动模型,通过计算母线中点电流在一个基波周期内的平均值,证明了母线中点电压在理想和稳态下可自平衡。提出一种基于零序电压注入的中点电压平衡控制方法,通过计算所有关键零序电压对应的中点电流,并从中选择最优的关键零序电压来产生所需的目标中点电流,从而使母线中点电压波动最小。实验结果证明了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 有源中点钳位 多电平变换器 平均中点电流 零序电压 中点电压平衡
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基于零序注入的NPC三电平变流器中点电位反馈控制 被引量:19
18
作者 谢路耀 金新民 +2 位作者 吴学智 尹靖元 童亦斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期117-128,共12页
对NPC三电平变流器中点电位不平衡时,输出交流电压的补偿与中点电位的反馈控制问题进行了研究。提出了一种基于零序注入的NPC三电平中点电位反馈控制方法,在保证输出电压无畸变的同时还能实现中点电位的任意调节。调制策略基于SPWM原理... 对NPC三电平变流器中点电位不平衡时,输出交流电压的补偿与中点电位的反馈控制问题进行了研究。提出了一种基于零序注入的NPC三电平中点电位反馈控制方法,在保证输出电压无畸变的同时还能实现中点电位的任意调节。调制策略基于SPWM原理,实现十分简单,适用于强化传统的中点电位平衡控制或需要对上下组直流电压进行分别控制的场合。文中给出了本文控制方法的中点电流控制能力,并对中点电位的低频波动问题进行了分析。仿真和实验结果验证了相关理论的正确性。 展开更多
关键词 不平衡补偿 反馈控制 中点电压平衡 中点电位偏移 中点钳位型 三电平变流器 正弦脉宽调制 零序电压
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FPGA-DSP实现混合级联多电平变换器的高性能PWM控制 被引量:9
19
作者 许赟 邹云屏 +2 位作者 陈伟 刘雄 王成智 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1038-1043,共6页
针对传统电力电子拓扑结构中开关器件耐压值不够高,与电力系统中高压范围不能直接匹配的问题,研究了基于FPGA-DSP的改进型混合级联多电平变换器的高性能控制系统。该改进型的级联多电平拓扑是将具有相同母线电压的一个二极管钳位拓扑与... 针对传统电力电子拓扑结构中开关器件耐压值不够高,与电力系统中高压范围不能直接匹配的问题,研究了基于FPGA-DSP的改进型混合级联多电平变换器的高性能控制系统。该改进型的级联多电平拓扑是将具有相同母线电压的一个二极管钳位拓扑与若干个H桥级联,输出波形由级联模块的输出电压叠加而成。并针对该拓扑提出了其混合调制的调制策略,使较高开关频率的开关器件与高耐压值的器件协同工作在一起,充分发挥开关器件各自的特性。由于多电平变换器开关管数量众多,专用DSP芯片已经不能完全满足设计要求,为此专门设计了基于FPGA-DSP的通用控制系统,用以实现多电平电路的专用PWM控制电路的功能,该控制系统稳定可靠,易于扩展。仿真与实验结果充分证明了该设计方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 二极管钳位变换器 混合级联 多电平 混合调制 FPAG DSP
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三电平ANPC变换器SVPWM优化控制方法 被引量:23
20
作者 胡存刚 胡军 +2 位作者 张云雷 王群京 陈权 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期32-41,共10页
有源中点钳位型拓扑是一种能够克服传统的二极管钳位型和电容钳位型拓扑缺点的新型多电平拓扑。在对三电平有源中点钳位型变换器工作状态进行分析的基础上,对各开关管通态损耗和开关损耗进行了研究;提出一种空间矢量的优化控制算法,该... 有源中点钳位型拓扑是一种能够克服传统的二极管钳位型和电容钳位型拓扑缺点的新型多电平拓扑。在对三电平有源中点钳位型变换器工作状态进行分析的基础上,对各开关管通态损耗和开关损耗进行了研究;提出一种空间矢量的优化控制算法,该算法在维持了空间矢量调制方法的直流电压利用率高及有效控制中点电压平衡等优点的同时,有效控制了每相开关管的损耗分布平衡,防止了热量的过分堆积,并且降低了传统有源中点钳位变换器算法复杂度,减少对温度采样电路数量的要求;最后搭建了三电平有源中点钳位型变换器仿真和实验平台对控制策略的有效性进行了验证。 展开更多
关键词 三电平变换器 有源中点钳位 损耗平衡 空间矢量 中点电压平衡
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