三電平逆變器的SVPWM控制策略及其在SPQC中的應(yīng)用.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,多電平逆變技術(shù)已成為當(dāng)前國內(nèi)外高壓、大功率電能變換研究的熱點(diǎn)之一。它通過對直流側(cè)的分壓和開關(guān)動(dòng)作的不同組合,實(shí)現(xiàn)階梯波輸出電壓。多電平逆變技術(shù)能夠有效地增大系統(tǒng)的容量和耐壓,減小逆變器的開關(guān)損耗和輸出電壓諧波含量。多電平逆變器自從問世以來,在電力系統(tǒng)的高壓、大功率應(yīng)用場合一直受到人們的廣泛關(guān)注。控制算法的簡化和中點(diǎn)電壓的平衡是多電平變換技術(shù)實(shí)用化進(jìn)程中需解決的關(guān)鍵問題。首先研究了三電平逆變器的工作原理。在詳細(xì)分析

2、三電平逆變器直流側(cè)電容電壓不平衡問題之后,研究了當(dāng)前的幾種中點(diǎn)電壓平衡方法。從矢量調(diào)制的角度出發(fā),通過改進(jìn)調(diào)制算法來使之平衡,實(shí)現(xiàn)了直流側(cè)電容電壓的穩(wěn)定和平衡,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性且降低了輸出的諧波含量。針對當(dāng)前電力電子數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和對三電平SVPWM算法研究闡述得不夠深入詳盡的狀況,對適于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的三電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法進(jìn)行了深入研究,詳細(xì)推導(dǎo)了算法并進(jìn)行了改進(jìn),簡化了控制算法。結(jié)合矢量調(diào)制的特點(diǎn),采用動(dòng)態(tài)調(diào)整正負(fù)空間電

3、壓矢量作用時(shí)間的方法來控制中點(diǎn)電壓平衡,控制方便,實(shí)現(xiàn)容易。在理論分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對三電平逆變器SVPWM調(diào)制算法進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果證明該調(diào)制算法能夠產(chǎn)生預(yù)期的輸出電壓波形,且實(shí)現(xiàn)容易,中點(diǎn)電位控制的效果也很明顯,完全能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。最后本文將二極管鉗位型三電平逆變器應(yīng)用于并聯(lián)型三相三線制并聯(lián)型電能質(zhì)量控制器(SPQC)的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中。詳細(xì)地研究了SPQC的諧波電流檢測方法,并對基于三電平SVPWM的補(bǔ)償電流跟蹤控制方法進(jìn)行了具