基于DSP在线实现特定谐波消除技术的2种方法

在数字信号处理器中分别用线性插值法和牛顿迭代法实现了特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)技术开关角度的在线计算。首先,利用三角函数倍角关系将级联七电平逆变器SHEPWM消谐方程组转换为代数多项式方程组的形式;然后,利用数学软件MATLAB中的Solve函数对其进行求解得到了调制比区间[0.485,1.07]内的所有解,并绘制了开关角度随调制比变化的轨迹,分析了开关角度变化的特点。选取其中一组开关角度,分别用数据查表结合线性插值的方法和对开关角度进行一元线性拟合并用拟合方程求解的开关角度作为牛顿迭代的初值而后用牛顿迭代法计算开关角度的方法,实现了级联七电平逆变器SHEPWM开关角度的在线计算,对2种方法的特点进行了分析和比较。仿真和实验证明了利用Solve函数求解多项式方程组得到的开关角度解是正确的,所述2种方法是可行的。

基于SHE-PWM的车网耦合谐振主动抑制策略研究

中国高速铁路交直交机车采用脉宽调制(PWM)技术,该技术造成谐波分布较为广泛,可能导致车网谐振现象,影响牵引供电系统的正常工作,该文针对车网谐振现象进行了研究并提出了可行的谐振抑制策略。首先分析了谐振机理,进一步引入特定谐波消除技术(SHE-PWM),消除注入牵引网的固有谐振频率的谐波来抑制谐振。由于多开关角的SHE-PWM构成的多元超越方程求解困难,采用有效集二次寻优的方式,进行超越方程求解。该算法具有初值依赖度低,收敛速度快,求解精度高的优势。最终通过RT-lab硬件在环实验分析验证了该谐振抑制算法的可行性以及方程算法的准确性。

一种带储能的级联光伏逆变器的协同调制方法

提出一种带有储能的混合级联光伏逆变器结构,并针对该逆变器的结构和工作原理,提出基于特定谐波消去(SHE)与载波移相(PS-PWM)调制的协同调制方法。该逆变器将1个储能单元与数个光伏单元混合级联,储能单元使用SHE消除其输出电压中的部分低次谐波,光伏单元采用PS-PWM技术补偿储能单元输出中未被消除的低次谐波,从而进一步降低总的输出电压中谐波含量。仿真结果表明,对于储能单元与光伏单元的输出电压幅值和相位不同的情况,相比于采用单一的PS-PWM调制,采用协同调制方法的输出电压中低次谐波含量与总谐波失真(THD)均较低。

新型混沌粒子群算法的特定谐波消除控制技术

针对粒子群算法(PS0)在应用到逆变器的特定谐波消除控制技术中所存在的搜索能力差且易陷入局部最优等问题,提出一种新型混沌PS0,通过采用以凸函数形式变化的惯性参数和对学习因子取值的改进,及在搜索过程中引入自适应型的混沌序列来提高算法的全局搜索能力与局部精细搜索能力,由此提髙求解精度,改善特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)控制技术的性能。通过此算法对三电平中点箝位(NPC)逆变器的SHEPWM控制方程进行求解,解决了传统数值迭代算法对初值依赖性高及PS0求解准确性低等问题,通过此算法求出不同调制度范围的两组可行解,最后通过仿真及实验验证所提算法应用到SHEPWM控制技术中的有效性。

基于模拟退火优化粒子群算法的七电平逆变器特定消谐技术研究

针对粒子群算法(PSO)应用于多电平逆变器特定谐波消除脉冲宽度调制(SHEPWM)技术时容易陷入局部最优问题,引入模拟退火算法(SA)与PSO结合。利用SA的Metropolis准则对PSO解的迭代进行修正,在保证求解效率的基础上,有效提升了PSO的全局寻优能力。最后将模拟退火优化粒子群算法(SA-PSO)应用于级联H桥型七电平逆变器SHEPWM技术进行仿真,验证了求得的开关角度值正确有效,证明SA-PSO算法具备高效的全局寻优能力,可以实际应用于SHEPWM技术的开关角求解。