模塊化多電平變流器控制及實驗平臺設計.pdf

1、模塊化多電平變流器采用模塊化設計，每個最小組成單元（子模塊）都是獨立的控制單元，調整串聯(lián)的子模塊數(shù)可輕松擴展輸出的電平數(shù)，與傳統(tǒng)的交流變流裝置相比，模塊化多電平交流裝置具有降低子模塊的控制開關頻率、無需單獨的濾波裝置等優(yōu)點;模塊化多電平變流器以自身的拓撲結構特點為如柔性直流輸電等高壓大功率應用場合提供了良好的應用前景，具有十分重要的工程意義。
　　本文對模塊化多電平變流器主電路的工作原理及易影響其工作性能的幾個關鍵技術進行了分析，

2、重點研究了基于載波移相調制和基于最近電平調制兩種方法對系統(tǒng)的控制效果及實驗平臺的設計，全文的主要內容包括:
　　1)分析了模塊化多電平變流器的工作原理和調制方法，對變流器的主電路進行了數(shù)學建模。
　　2)研究了模塊化多電平變流控制較為關鍵的子模塊儲能電容均壓技術、電容預充電技術和臂環(huán)流抑制技術，并提出相應的控制方法。
　　3)介紹了基于載波移相調制和基于最近電平調制的系統(tǒng)控制方法，使用matlab仿真建模的方法比較了兩

3、種系統(tǒng)控制方法對橋臂環(huán)流抑制和子模塊儲能電容均壓的效果，實驗得出了最近電平控制方法比載波移相控制方法更加簡單和有效，更加適用于應用在高壓大功率場合的結論。
　　4)搭建了兩電平的模塊化多電平變流器的實驗平臺，通過DSP采集各個子模塊儲能電容的電壓值和橋臂電流的相位，根據(jù)最近電平調制算法來實時產(chǎn)生調整各個子模塊的投切動作，F(xiàn)PGA實現(xiàn)從DSP接收各個子模塊的投切動作指令，并將其轉化為實際驅動IGBT的兩路帶死區(qū)的PWM信號，通過DS