模塊化多電平逆變器的研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅猛增長(zhǎng)，人們對(duì)電能的需求也越來越大，傳統(tǒng)的能源供應(yīng)已經(jīng)難以滿足人們的需要?；剂习l(fā)電其能源不可再生，核能發(fā)電雖然可以提供大量電能，但它還存在著廢料處理等諸多問題，在此背景下，風(fēng)力發(fā)電開始出現(xiàn)并得到了發(fā)展。風(fēng)能的并網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)的輸配電系統(tǒng)帶來了巨大的能量沖擊，為了解決以上問題，基于輕型直流輸電方式的風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)成了現(xiàn)在電力系統(tǒng)研究的研究熱點(diǎn)。
　　 傳統(tǒng)的輕型直流輸電的電壓輸出多為兩電平或三電平，難以滿足電網(wǎng)的高壓、

2、大功率要求，這就需要開發(fā)和選擇合適的變換器。由于開關(guān)器件所能承受的功率、耐壓等級(jí)和開關(guān)頻率之間存在矛盾，研究學(xué)者一般從系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方法入手對(duì)變換器進(jìn)行研究，以實(shí)現(xiàn)其高電壓等級(jí)和低損耗。
　　 本文從多電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)入手，以目前常見多電平逆變器作為研究對(duì)象，對(duì)它們的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和基本工作方式進(jìn)行了研究和總結(jié)，介紹了一種具有冗余設(shè)計(jì)的模塊化多電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)的逆變器控制方法簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)靈活，可以大大減少開關(guān)器件所

3、受應(yīng)力，降低開關(guān)損耗，提高系統(tǒng)效率。
　　 隨后分析了模塊化多電平逆變器的通用調(diào)制方法，在對(duì)其進(jìn)行分析和總結(jié)后，提出了一種優(yōu)化的載波移相PWM調(diào)制方法，此種方法與本文中所采用的子模塊電壓平衡控制相結(jié)合應(yīng)用于模塊化多電平逆變器，來消除傳統(tǒng)的載波移相PWM調(diào)制方法運(yùn)用在逆變系統(tǒng)所產(chǎn)生的大量諧波，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定的工作。
　　 通過對(duì)模塊化多電平逆變器進(jìn)行數(shù)學(xué)建模后，分析了它的基本工作原理，并通過PSCAD仿真軟件搭建了模塊化多