三电平中点箝位型变流器的效率优化及中点电位控制策略研究

发布时间：2020-12-18 17:56

　　在多电平变流器中,三电平中点箝位型（Neutral Point Clamped,NPC）变流器因其高输出功率,低器件应力和低输出波形失真而得到广泛应用。调制策略及直流侧中点电位控制策略是三电平NPC变流器研究的重点与难点,双调制波载波调制（Double Modulation Wave Carrier-Based Pulse Width Modulation,DMWPWM）策略可实现全调制度、全功率因数范围内的中点电位平衡,但其存在器件开关频率过高、系统效率较低等缺点。针对DMWPWM策略的不足,本文以三电平NPC变流器为研究对象,以DMWPWM策略为基础,以效率优化和中点电位闭环控制为研究内容,主要包括;三电平NPC变流器的新型调制策略、效率优化调制策略及改进策略、中点电位控制策略研究,具体研究内容有:首先,提出了三电平NPC变流器的新型调制策略,以三相正弦电压为一组调制波,通过不同零序电压占空比选择另外一组调制波,保证三电平NPC变流器的中点电位平衡,并在不同占空比范围内推导出新型调制策略调制波的解析式。其次,提出了三电平NPC变流器的效率优化调制策略,通过引入奇数周期DMWPWM策... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 多电平变流器研究内容
        1.2.1 多电平变流器拓扑
        1.2.2 多电平变流器调制策略
        1.2.3 多电平变流器控制策略
    1.3 三电平NPC变流器的研究现状
    1.4 本文主要研究内容
2 三电平NPC变流器的调制及中点电位控制策略研究
    2.1 引言
    2.2 三种双调制波载波调制策略介绍
    2.3 三电平NPC变流器的控制策略研究
    2.4 三电平NPC变流器的新型调制策略
        2.4.1 新型调制策略的基本原理
        2.4.2 新型调制策略的解析式推导
        2.4.3 仿真分析
    2.5 本章小结
3 三电平NPC变流器的效率优化调制策略研究
    3.1 引言
    3.2 三电平NPC变流器调制策略的调制度边界值分析
    3.3 三电平NPC变流器的效率优化调制策略
        3.3.1 效率优化调制策略基本原理
        3.3.2 效率优化调制策略算法介绍
        3.3.3 效率优化调制策略开关损耗分析
    3.4 改进三电平NPC变流器的效率优化调制策略
        3.4.1 改进效率优化调制策略基本原理
        3.4.2 改进效率优化调制策略算法介绍
    3.5 仿真与实验
        3.5.1 仿真分析
        3.5.2 实验验证
    3.6 本章小结
4 基于MPC的三电平NPC变流器中点电位控制策略研究
    4.1 引言
    4.2 中点电位模型预测控制的基本原理
    4.3 基于MPC效率优化调制策略的中点电位流程
    4.4 仿真与实验
        4.4.1 仿真分析
        4.4.2 实验验证
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DMWPWM的三电平NPC变流器闭环控制策略研究[J]. 张辉,邓洋,李宁.  电气传动. 2018(11)
[2]三电平变流器中点电位平衡及低开关损耗SVPWM策略[J]. 罗锐,何英杰,陈晖,刘进军.  电工技术学报. 2018(14)
[3]三电平变流器中点电位平衡的控制策略研究[J]. 张俊,赵宇.  控制工程. 2017(07)
[4]NPC三电平逆变器最优化虚拟电压矢量控制[J]. 谢之光,侯世英,唐治德,孙韬,陈剑飞.  电力系统自动化. 2017(18)
[5]考虑中点电位平衡的三电平逆变器断续脉宽调制策略研究[J]. 孙青松,吴学智,唐芬.  中国电机工程学报. 2017(S1)
[6]三电平有源中点钳位型微网储能变流器直流侧中点电压优化控制策略[J]. 胡存刚,邓娜,张云雷,王群京,罗方林.  控制理论与应用. 2017(08)
[7]三电平有源中点钳位逆变器损耗分布平衡控制策略[J]. 胡存刚,马大俊,王群京,李国丽,陈权.  电工技术学报. 2017(01)
[8]I型NPC式三电平变流器中点电位平衡控制的研究与实现[J]. 綦慧,卢昭禹.  电气技术. 2016(12)
[9]三电平有源中点箝位变流器损耗平衡优化控制方法[J]. 张波,葛琼璇,王晓新,李耀华.  高电压技术. 2016(09)
[10]一种新的三电平NPC变换器中点电位平衡控制策略[J]. 李兴,靳斌,熊明,王建林.  电源学报. 2016(05)

硕士论文
[1]双组双调制波载波PWM方法的研究[D]. 刘成瑞.哈尔滨工业大学 2011



本文编号：2924359