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A New DC Side Capacitance Voltages Balancing Method for Three-level Inverters Based on Hybrid Space Vector Modulation 被引量:6
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作者 Fan Bishuang Tan Guanzheng +1 位作者 Fan Shaosheng Deng zelin 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第27期I0017-I0017,共1页
关键词 直流侧电容电压 空间矢量调制 三电平逆变器 平衡方法 混合 基础 平衡算法 功率驱动器
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A Space Vector PWM Scheme for Multilevel Inverters Based on Two-Level Space Vector PWM 被引量:1
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《变频器世界》 2006年第12期26-27,共2页
Ⅰ. INTRODUCTION MULTILEVEL inverters are increasingly being used in high-power medium voltage applications due to their superior performance compared to two-level inverters, such as lower common-mode voltage, lower d... Ⅰ. INTRODUCTION MULTILEVEL inverters are increasingly being used in high-power medium voltage applications due to their superior performance compared to two-level inverters, such as lower common-mode voltage, lower dv/dt, lower harmonics in output voltage and current, and reduced voltage on the power switches. 展开更多
关键词 A space vector PWM Scheme for multilevel inverters Based on Two-Level space vector PWM In
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Research on Parallel Interleaved Inverters with Discontinuous Space-Vector Modulation
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作者 Feng Yang Xu Zhao +1 位作者 Cong Wang ZhiFei Sun 《Energy and Power Engineering》 2013年第4期219-225,共7页
Parallel converter can significantly increase the capacity of the converter and improve the power quality of AC side, but the circulation which can lead to high switching loss and even damage the devices will easily e... Parallel converter can significantly increase the capacity of the converter and improve the power quality of AC side, but the circulation which can lead to high switching loss and even damage the devices will easily exist in the direct parallel converters. In this paper, the average model of parallel interleaved inverters system to analyze the circulation current is shown, and the cross current is relevant to DC-bus voltage and the overlap time of zero vectors in the switching period. Based on this observation, a discontinuous space vector modulation without using zero vectors (000) is eliminate and suppress the zero-sequence current to entire system. Finally, the effectiveness of modulation strategy is verified by the simulations in this paper. 展开更多
关键词 INTERLEAVED inverterS CIRCULATING Current DISCONTINUOUS space-vector modulation Zero- sequence
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State Space Modeling and Implementation of a New Transformer Based Multilevel Inverter Topology with Reduced Switch Count
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作者 R. Gandhi Raj S. Palani H. Habeebullah Sait 《Circuits and Systems》 2016年第4期446-463,共18页
This paper presents a new transformer based multilevel inverter, with a novel pulse width modulation scheme to achieve seven-level inverter output voltage. The proposed inverter switching pattern consists of three fun... This paper presents a new transformer based multilevel inverter, with a novel pulse width modulation scheme to achieve seven-level inverter output voltage. The proposed inverter switching pattern consists of three fundamental frequency sinusoidal reference signals with an offset value, and one high frequency triangular carrier signal. This switching scheme has been implemented using an 8-bit Xilinx SPARTAN-3E field programmable gate array based controller. In addition, the state space model of the proposed inverter is developed. The significant features of the proposed topology are: reduction of the power switch count and the gate drive power supply unit, the provision of a galvanic isolation between load and sources by a centre tap transformer. An exhaustive comparison has been made of the existing multilevel inverter topologies and the proposed topology. The performances of the proposed topology with resistive, resistive-inductive loads are simulated in a MATLAB environment and validated experimentally on a laboratory prototype. 展开更多
关键词 Centre Tap Transformer Field Programmable Gate Array (FPGA) multilevel inverter (MLI) Pulse Width modulation (PWM) State space Model
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Improved VSVPWM Modulation Method for Three-level NPC Inverter in Rural Power Grid
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作者 Li Ran Fang Jun-long +1 位作者 Wang Jun-fu Wang Guang-ya 《Journal of Northeast Agricultural University(English Edition)》 CAS 2021年第1期90-96,共7页
With the acceleration of agricultural electrification,a lot of nonlinear and shock loads appear in the rural power grid,and the resulting harmonic and reactive currents pollute the rural power grid more and more serio... With the acceleration of agricultural electrification,a lot of nonlinear and shock loads appear in the rural power grid,and the resulting harmonic and reactive currents pollute the rural power grid more and more seriously.To solve the above problem,three-level neutral point clamped(NPC)inverters have been widely used,but their development is greatly restricted by the defect of neutral point voltage imbalance.In this paper,an improved virtual space vector pulse width modulation(VSVPWM)was proposed.Firstly,the mathematical models of various space vectors were established,and the influence of various space vectors on neutral point voltage was analyzed.The sum of the vector current at the neutral point was zero and the voltage control at the neutral point was completed by.introducing the time offset into different switching times of the redundant small vector.This method was simple in design and avoided the redundant calculation of the traditional VSVPWM method and tedious switch sequence design.This balancing control strategy could greatly reduce the influence of virtual vectors on neutral point voltage and effectively control the low-frequency oscillation of neutral point voltage.The validity of the method was verified by establishing a matlab simulation model. 展开更多
关键词 rural power grid virtual space vector pulse width modulation neutral point clamped inverter neutral point voltage
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A Novel Multilevel Inverter Circuit for the Performance Enhancement of Direct Torque Controlled Induction Motor
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作者 Manoj Kumar Nadesan Geetha Ramadas Chellamuthu Chinnagounder 《Circuits and Systems》 2016年第9期2771-2794,共24页
Induction motor is the most sought after motor in the industry for excellent performance characteristics and robustness. Developments in the Power Electronic circuitry have revolutionised the induction motor industry ... Induction motor is the most sought after motor in the industry for excellent performance characteristics and robustness. Developments in the Power Electronic circuitry have revolutionised the induction motor industry leading to the developments in various control strategies and circuits for motor control. Direct Torque Control (DTC) is one of the excellent control strategies preferred by industries for controlling the torque and flux in an induction machine. The main drawback of DTC is the presence of torque ripple which is slightly more than the acceptable limit. There are various parameters that introduce ripples in the electromagnetic torque, one of them being the type of inverter circuit. There are various types of inverter circuits available and the effect of each of them in the production of torque ripple is different. This work is an attempt to identify the influence of various multilevel inverter circuits on the torque ripple level and to propose the best inverter circuit. The influence of multilevel diode clamped inverter and cascaded H bridge inverter circuits on torque ripple minimization, is analysed using simulation studies for identifying the most suitable multilevel inverter circuit which gives minimum torque ripple. The results obtained from the simulation studies are validated by hardware implementation on 0.75 kW induction motor. 展开更多
关键词 Diode Clamped inverter Circuit Cascaded H Bridge inverter Direct Torque Control Proportional Integral Controller space vector modulation Induction Motor
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基于新型VLMZVM的ANPC型三电平并网逆变器环流抑制方法
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作者 杨向真 刘灿 +3 位作者 杜燕 张徐进博 张涛 施永 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期272-284,共13页
为解决广泛应用在大功率分布式发电系统中的多机有源中点钳位(ANPC)型三电平并网逆变器间的低频零序环流问题,提出一种基于虚拟大矢量的新型十三矢量调制(VLMZVM)策略。通过建立多机ANPC型三电平并网逆变器零序环流模型,分析零序环流产... 为解决广泛应用在大功率分布式发电系统中的多机有源中点钳位(ANPC)型三电平并网逆变器间的低频零序环流问题,提出一种基于虚拟大矢量的新型十三矢量调制(VLMZVM)策略。通过建立多机ANPC型三电平并网逆变器零序环流模型,分析零序环流产生机理和影响因素,通过检测零序环流状态,实时选择虚拟大矢量或实际大矢量合成方法来抑制零序环流,并提出区分奇偶扇区的矢量分配方法快速选择合成矢量。实验结果验证了新型VLMZVM策略能在电流突变、参数不一致、全功率因数范围都具有很好的环流抑制效果。 展开更多
关键词 逆变器 分布式发电 功率因数 虚拟矢量 环流抑制 调制策略
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模块化多电平逆变电路的调制算法研究
8
作者 郭毅锋 师庆玉 黄丽敏 《计算机仿真》 2024年第7期390-393,共4页
针对永磁同步电机传统三电平逆变电路无法满足高压场景的问题,采用空间矢量脉宽调制算法对模块化多电平逆变电路进行调制分析,观察其输出电压波形。然后针对模块化多电平逆变电路各相之间容易出现环流现象,对电容电压平衡控制算法进行... 针对永磁同步电机传统三电平逆变电路无法满足高压场景的问题,采用空间矢量脉宽调制算法对模块化多电平逆变电路进行调制分析,观察其输出电压波形。然后针对模块化多电平逆变电路各相之间容易出现环流现象,对电容电压平衡控制算法进行简化。在Matlab/Simulink中搭建模型仿真,观察和分析模块化多电平逆变电路的输出电压,实验结果验证了采用空间矢量脉宽调制算法对改善模块化多电平逆变电路的输出特性的有效性和简化后的电容电压平衡控制算法具有稳定性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 模块化多电平逆变电路 空间矢量脉宽调制算法 电容电压平衡控制
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T型三电平逆变器中点电位平衡电路及控制
9
作者 张贵辰 柴方阳 周京华 《电力电子技术》 2024年第2期123-126,共4页
直流母线电压中点电位不平衡是T型三电平逆变器的拓扑结构造成的固有问题。这里从T型三电平逆变器的拓扑结构出发,分析了空间矢量脉宽调制(SVPWM)中大、中和小矢量对中点电位不平衡的影响,针对中点电位不平衡,在电源侧并联一个半桥模块... 直流母线电压中点电位不平衡是T型三电平逆变器的拓扑结构造成的固有问题。这里从T型三电平逆变器的拓扑结构出发,分析了空间矢量脉宽调制(SVPWM)中大、中和小矢量对中点电位不平衡的影响,针对中点电位不平衡,在电源侧并联一个半桥模块且中点与母线中点串联电感的平衡电路,然后对平衡电路被控对象进行建模与分析,推导出中点电压平衡控制框图,通过对上、下电容进行充放电控制,控制中点电位达到平衡,最后,搭建了T型三电平逆变器实验平台,进行了仿真和实验验证,实验结果验证了所提平衡电路和控制的有效性和可行性。 展开更多
关键词 逆变器 空间矢量脉宽调制 中点电位平衡
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抑制级联H 桥变换器共模电压的简化SVPWM 策略
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作者 王翠 王沄禾 +2 位作者 曾文军 赵占豪 吴晨航 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期86-94,共9页
为解决传统空间矢量调制策略难以拓展至高电平数级联H桥多电平变换器,以及抑制级联H桥多电平变换器调制策略实现过程中产生的共模电压的问题,本文提出一种简化空间矢量调制策略。该策略基于α'β'坐标系,通过判断空间矢量所处区... 为解决传统空间矢量调制策略难以拓展至高电平数级联H桥多电平变换器,以及抑制级联H桥多电平变换器调制策略实现过程中产生的共模电压的问题,本文提出一种简化空间矢量调制策略。该策略基于α'β'坐标系,通过判断空间矢量所处区域,得出其边界开关状态,再引入修正参数K对边界开关状态进行修正,以此提高策略的快速性并完成共模电压抑制。仿真和实验结果表明该策略实现简单,可以将级联H桥多电平变换器共模电压抑制在最小变化范围内。 展开更多
关键词 多电平变换器 空间矢量调制 α'β'坐标系 共模电压
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基于SVPWM调制策略的T型三电平逆变器研究
11
作者 王红艳 《许昌学院学报》 CAS 2024年第5期123-128,共6页
针对T型三电平逆变器在新能源发电领域的广泛应用,分析了T型三电平逆变器的结构和工作原理,阐述了空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)策略的思想,详细介绍了参考电压矢量位置判断、基本矢量作用时间计算和基本矢量作用时序生成三个步骤的实现... 针对T型三电平逆变器在新能源发电领域的广泛应用,分析了T型三电平逆变器的结构和工作原理,阐述了空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)策略的思想,详细介绍了参考电压矢量位置判断、基本矢量作用时间计算和基本矢量作用时序生成三个步骤的实现方法.借助Matlab/Simulink软件搭建了基于SVPWM调制策略的T型三电平逆变器的仿真模型,仿真结果验证了仿真模型的正确性和SVPWM调制策略的有效性. 展开更多
关键词 三电平逆变器 空间矢量脉冲宽度调制 新能源发电
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基于电流源型逆变器驱动的五相永磁同步电机控制策略研究 被引量:1
12
作者 杨士杰 郑萍 +2 位作者 佟诚德 隋义 王明峤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2843-2852,I0027,共11页
在现代电机驱动系统中,采用电流源型逆变器控制方案可有效提升系统可靠性,降低电机电流谐波含量,并提升电磁兼容性能。电流源型逆变器拓扑采用电感元件作为母线储能装置,对于功率回路中的短路故障具有较强的抵抗能力。同时,逆变器输出... 在现代电机驱动系统中,采用电流源型逆变器控制方案可有效提升系统可靠性,降低电机电流谐波含量,并提升电磁兼容性能。电流源型逆变器拓扑采用电感元件作为母线储能装置,对于功率回路中的短路故障具有较强的抵抗能力。同时,逆变器输出侧并联滤波电容网络,实现对高频谐波的旁路作用。该文对五相电流源型驱动系统控制策略进行研究,采用五相半桥型逆变器拓扑结构,电机绕组采用星型连接方式以限制零序电流,给出基波与谐波电流矢量空间分布特征,提出双平面矢量脉宽调制策略,有效抑制3次谐波电流。考虑到逆变器输出侧CL型负载可能引起的谐振问题,采用基于电机电流的有源阻尼策略,降低谐振电流分量,提升系统稳定性。最后,通过实验验证所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 五相永磁同步电机驱动 电流源型逆变器 电流型空间矢量调制 CL谐振 有源阻尼
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多电平三相电压源逆变器结构优化设计
13
作者 胡文平 杨少波 +2 位作者 郭力 王磊 闫鹏 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期281-286,共6页
目前多电平三相电压源逆变器被广泛应用于高压、大功率电子设备中,为解决传统三相电压源逆变器运行中出现的直流侧电容电压失衡问题,基于空间矢量调制开关直流电源对逆变器结构进行优化设计。建立多电平三相电压源逆变器等效模型,利用60... 目前多电平三相电压源逆变器被广泛应用于高压、大功率电子设备中,为解决传统三相电压源逆变器运行中出现的直流侧电容电压失衡问题,基于空间矢量调制开关直流电源对逆变器结构进行优化设计。建立多电平三相电压源逆变器等效模型,利用60°坐标的空间矢量调制算法实现空间矢量调制,利用电容电压平衡算法充分考虑不同矢量间的切换顺序,实现电容电流平衡。实验结果表明,对比传统方法,该方法调制多电平三相电压源逆变器输出线电压波形畸变率为0.18%,电容点电压波动可控制在3 V以内,优于对比方法,具有更好的应用性能。 展开更多
关键词 空间矢量调制开关 直流电源 多电平 三相电压源逆变器
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Ⅱ型不对称三单元CHB逆变器的改进型调制策略
14
作者 胡文华 陈卓凡 +1 位作者 文森林 彭修纲 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期152-162,共11页
与对称型级联H桥逆变器相比,混合级联H桥逆变器具有使用较少级联H桥单元输出较多电平数的优点,但混合级联H桥逆变器在传统调制策略下存在电流倒灌及其导致的能量反馈问题,针对Ⅱ型不对称三单元混合级联H桥逆变器存在的此类问题,提出一... 与对称型级联H桥逆变器相比,混合级联H桥逆变器具有使用较少级联H桥单元输出较多电平数的优点,但混合级联H桥逆变器在传统调制策略下存在电流倒灌及其导致的能量反馈问题,针对Ⅱ型不对称三单元混合级联H桥逆变器存在的此类问题,提出一种开关状态函数优化的调制策略,并对调制波进行二次优化,同时对所得脉冲进行逻辑运算及组合。所提策略剔除了存在电流倒灌的开关状态函数,解决了Ⅱ型不对称三单元逆变器在传统调制策略下存在的电流倒灌及能量反馈问题,降低了调制实现的难度,同时保证了输出电能质量。最后通过搭建直流电压比为1∶2∶4的Ⅱ型不对称三单元逆变器仿真模型及实验平台,分析并验证了所提调制策略的可行性及有效性。 展开更多
关键词 多电平逆变器 混合级联 调制策略 电流倒灌 开关状态优化
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三单元不对称级联H桥调制策略及推广
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作者 李宋 陈韬 +3 位作者 叶满园 李豪 夏辉 尧佳新 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2613-2621,I0108,I0109,共11页
3:1:1型不对称级联H桥多电平逆变器输出电压谐波性能优异,但是在传统的调制策略下,存在高低压单元间电流倒灌问题,且传统调制策略仅仅适用于3:1:1型不对称级联H桥,不能推广应用。该文基于部分区间上高低压单元控制信号互补和移相载波调... 3:1:1型不对称级联H桥多电平逆变器输出电压谐波性能优异,但是在传统的调制策略下,存在高低压单元间电流倒灌问题,且传统调制策略仅仅适用于3:1:1型不对称级联H桥,不能推广应用。该文基于部分区间上高低压单元控制信号互补和移相载波调制策略提出了一种改进型混合频率载波调制策略。该文提出的调制策略不仅解决了传统调制策略下存在的高低压单元间的电流倒灌问题,而且可推广至n:1:1…型多电平逆变器的调制策略,同时给出各级联单元开关管控制信号的通用表达式,且可以实现所有低压单元间的功率均衡。仿真与实验结果证明了该调制策略的可行性,正确性与易推广性。 展开更多
关键词 不对称级联H桥多电平逆变器 改进调制策略 电流倒灌 功率均衡 策略推广
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基于SVPWM补偿优化的三电平NPC并网逆变器容错控制
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作者 杨清 黄景涛 关海平 《电力工程技术》 北大核心 2024年第2期199-209,共11页
为保证并网系统中三电平中点箝位(neutral point clamped,NPC)型并网逆变器单相桥臂短路或断路故障后持续运行,提出一种基于空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)的优化补偿型低共模电压容错控制策略。首先,通... 为保证并网系统中三电平中点箝位(neutral point clamped,NPC)型并网逆变器单相桥臂短路或断路故障后持续运行,提出一种基于空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)的优化补偿型低共模电压容错控制策略。首先,通过分析故障后八开关三相逆变器(eight switch three phase inverters,ESTPI)拓扑开关状态对应的共模电压大小,确定参考电压矢量合成规则;然后,通过一个基波周期内中点电流情况分析中点电位波动机理,进而对空间矢量合成进行调节补偿;最后,设计低通滤波器和滞环控制器进一步对补偿进行优化调整,保证并网电流质量的同时有效抑制了直流母线中点电位偏移。仿真结果表明,该容错控制策略能够实现三电平NPC并网逆变器单相桥臂故障后并网系统的稳定可靠运行,每个基波周期有三分之一时间的共模电压得到改善,优化补偿后的并网电流质量显著提高,且在并网电流突变时具备良好的控制特性。 展开更多
关键词 三电平逆变器 中点箝位(NPC) 容错控制 中点电位波动 空间矢量脉宽调制(SVPWM)优化补偿 滞环控制器
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基于SVPWM算法的三电平矿用变频器的研究与仿真
17
作者 吴康 武泽伟 《煤》 2024年第2期24-27,32,共5页
随着电力电子技术的快速发展,大功率变频器在煤矿生产中得到了广泛应用。为了进一步提高变频器的节能和调速性能,在传统的三电平PWM的技术上,提出以一种空间矢量脉宽调制新算法的三电平逆变器模型,极大地简化了计算过程,减少了设备运行... 随着电力电子技术的快速发展,大功率变频器在煤矿生产中得到了广泛应用。为了进一步提高变频器的节能和调速性能,在传统的三电平PWM的技术上,提出以一种空间矢量脉宽调制新算法的三电平逆变器模型,极大地简化了计算过程,减少了设备运行时的电能损耗。文章以三电平矿用变频器为目标,详细分析了SVPWM算法的调制过程,并基于理论分析的基础在MATLAB仿真软件中搭建了系统模型。 展开更多
关键词 三电平 矿用变频器 空间矢量脉宽调制 MATLAB软件
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基于SVPWM的三电平家用变频器的研究
18
作者 奚海龙 张勇亮 张一豪 《日用电器》 2024年第9期127-132,共6页
家用变频器的变频调速是保障家用电器备正常运行的关键,其性能直接影响到电器在使用时的安全性和效率。为了提高家用变频器的调速性能,增强家用电器设备的稳定性,在PWM控制的两电平常用变频技术的基础上,提出SVPWM调制,并采用三电平的... 家用变频器的变频调速是保障家用电器备正常运行的关键,其性能直接影响到电器在使用时的安全性和效率。为了提高家用变频器的调速性能,增强家用电器设备的稳定性,在PWM控制的两电平常用变频技术的基础上,提出SVPWM调制,并采用三电平的拓扑结构,然后使用matlab-simulink搭建仿真模型,结果表明:基于SVPWM的三电平家用变频器的输出电压、电流波形非常接近正弦波,可以更加平稳地控制电机,提高家用电器的效率和性能,同时节省能源和降低设备噪音。 展开更多
关键词 变频器 空间矢量脉宽调制 控制策略 MATLAB软件
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基于虚拟空间矢量的中点平衡混合调制策略
19
作者 张纪伟 邹复民 张青 《工业控制计算机》 2024年第2期147-149,共3页
针对二极管箝位型三电平逆变器(NPC)的中点电压不平衡问题,首先分析中点电位不平衡的成因与影响,其次针对基于冗余小矢量的中点电位控制方法无法在高调制比区域抑制中矢量所导致的中点电位波动问题,提出一种基于虚拟空间矢量的中点电位... 针对二极管箝位型三电平逆变器(NPC)的中点电压不平衡问题,首先分析中点电位不平衡的成因与影响,其次针对基于冗余小矢量的中点电位控制方法无法在高调制比区域抑制中矢量所导致的中点电位波动问题,提出一种基于虚拟空间矢量的中点电位混合调制策略。该方法在低调制比区间采用电荷守恒法,在高调制比区间引入虚拟空间矢量调制,并采用模糊控制器对虚拟小矢量的系数进行调节,使其具备闭环反馈控制的能力,能有效抑制中点电位的偏移。仿真实验结果验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 NPC三电平逆变器 虚拟空间矢量调制 中点电位平衡 模糊控制
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Grid-connected inverter for wind power generation system 被引量:1
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作者 杨勇 阮毅 +2 位作者 沈欢庆 汤燕燕 杨影 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 CAS 2009年第1期51-56,共6页
In wind power generation system the grid-connected inverter is an important section for energy conversion and transmission, of which the performance has a direct influence on the entire wind power generation system. T... In wind power generation system the grid-connected inverter is an important section for energy conversion and transmission, of which the performance has a direct influence on the entire wind power generation system. The mathematical model of the grid-connected inverter is deduced firstly. Then, the space vector pulse width modulation (SVPWM) is analyzed. The power factor can be controlled close to unity, leading or lagging, which is realized based on H-type current controller and grid voltage vector-oriented control. The control strategy is verified by the simulation and experimental results with a good sinusoidal current, a small harmonic component and a fast dynamic response. 展开更多
关键词 grid-connected inverter space vector pulse width modulation (SVPWM) grid voltage vector-oriented power factor
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