級聯(lián)型中高壓變流器的研究與設(shè)計.pdf

1、傳統(tǒng)大功率變流器由于體積大、性能差以及對電網(wǎng)產(chǎn)生較多的諧波等原因，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越多地受到限制。多電平技術(shù)的迅速發(fā)展，成為中高壓大功率方面的研究熱點。其中，級聯(lián)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由于其獨特的結(jié)構(gòu)和顯著的優(yōu)點，而受到廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。因此，對級聯(lián)型中高壓變流系統(tǒng)的研究有著重要的理論意義和實際意義。
　　 本文首先簡要分析了中高壓變流器的幾種典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，根據(jù)級聯(lián)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，選擇課題的變流器為容量1200KVA/6KV的級聯(lián)型9電平

2、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。采用移相多重化整流技術(shù)，分析了24脈波整流器可以消除網(wǎng)側(cè)諧波電流，減少總諧波畸變率THD(Total Harmonic Distortion)的原理。重點研究了多電平逆變電路及其PWM(Pulse Width Modulation)技術(shù)，分析了級聯(lián)型9電平逆變器的工作原理。對比幾種適用于級聯(lián)型逆變器的PWM技術(shù)基礎(chǔ)上，提出了CO-SFO-PWM技術(shù)，它將載波交疊式PWM技術(shù)與開關(guān)頻率優(yōu)化PWM技術(shù)相結(jié)合，通過控制載波交疊量這個

3、自由度，使得輸出波形達到最優(yōu)控制。另外，本文針對變流器的容量為1200KVA/6KV，對整流二極管、濾波電容、IGBT等器件也作了定量的分析與計算，使其達到預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)。
　　 本文最后通過MATLAB/SIMULINK仿真技術(shù)，搭建了1200KVA/6KV變流器系統(tǒng)。多脈波整流器采用24脈波整流技術(shù)，通過仿真和實驗樣機的調(diào)試，驗證了采用移相多重化整流技術(shù)可以提高功率因數(shù)，減少網(wǎng)側(cè)諧波電流的THD。通過對比新型CO-SFO-P