低压多电平变流器拓扑及控制策略研究
发布时间：2021-11-11 17:34
近年来,随着新能源发电、分布式发电和微电网技术的发展和推广应用,对低压变流器的性能指标要求越来越高。为了满足这要求,须使用高阶多电平拓扑设计变流器。而传统的高阶多电平变流器拓扑存在着器件数量多、成本高、控制策略复杂等缺点,通常只适用于高压、大容量的应用场合。论文的主要工作是研究新型的低压多电平拓扑电路,以尽量少的器件实现尽量多的输出电平,配合简单有效的控制策略,实现具有器件数量少、转换效率高、成本低、体积小等特点的新型变流器。论文的主要研究内容及创新点主要有:1.论文首先针对多电平变流器开展了一些基础性工作。总结了国内外多电平变流器拓扑电路研究情况,分析了各种常见拓扑的结构特点和工作原理,研究了各种常用的控制策略的优缺点;结合高阶多电平变流器的结构特点,采用模块化设计方法设计了多电平变流器实验平台,分析了实验平台各个硬件电路模块的设计过程及参数计算方法,构建了 DSP+CPLD的软件设计框架,为后续的高阶多电平拓扑的研究打造了良好的基层平台。2.以减少开关器件数量为目标,提出了一种新型七电平变流器主电路拓扑,并研究了该拓扑在空间矢量调制策略下的直流母线电容电压和飞跨电容电压综合优化控制...
【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
近30年中国电力消费总量的趋势
国内也有很多公司在多电平变流器的设计和制造方面取得了喜人的成绩，例??如，上海电气、禾望电气、汇川技术和阳光电源等均推出了相关的中压变流器产??品（见图１－３），并成功应用于风能发电和交流传动领域。由此可见，多电平技术在??未来的能源应用中将会取代两电平变流器，占据主导地位。??■工??｜?Ｍ?霸麵圏国＿國：??（ａ）禾望电气?（ｂ）上海电气??２??
１．２多电平变流器电路的拓扑结构??与两电平变流器相比，多电平变流器的输出电压的最大值和最小值之间具有??更多的阶梯数。图１－４给出了两电平，五电平和九电平变流器输出相电压脉冲宽??度调制波形。可以看到，电平数越多，变流器输出电压波形越接近于正弦波，谐??波含量越少，ｄｕ／ｄｔ也越小，电磁兼容性能越好。因此，与两电平变流器相比，多??电平变流器的优点主要有：??１）
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑最佳开关序列的三电平变换器非正交坐标系空间矢量调制简化算法[J]. 李伟伟,张学广,万梓燊,赵旖旎,徐殿国. 电工技术学报. 2019(S1)
[2]背靠背五电平二极管钳位型变流器直流环节的电压偏移机理及其载波调制均压策略[J]. 崔冬冬,葛琼璇,谭强,周志达,杨博. 中国电机工程学报. 2019(09)
[3]二极管钳位型逆变器双频感应加热电源的解耦控制[J]. 刘庆丰,冷朝霞. 中国电机工程学报. 2019(06)
[4]基于T型逆变器的APF故障诊断与容错控制[J]. 张建忠,耿治,徐帅. 中国电机工程学报. 2019(01)
[5]级联型多电平逆变器输出电压循环分配的功率均衡控制及优化[J]. 陈仲,许亚明,那显龙,孙健博. 中国电机工程学报. 2018(04)
[6]一种具有漏电流抑制能力的ANPC型五电平调制策略及其载波实现方法[J]. 王付胜,郑德佑,杜成孝,李祯,付航,刘芳. 中国电机工程学报. 2018(24)
[7]T型三电平变换器的通用PWM平均模型[J]. 王建华,骆芳芳,季振东,吕志鹏,段青,顾伟. 中国电机工程学报. 2018(02)
[8]混合钳位型四电平和五电平逆变器拓扑结构和控制策略[J]. 王奎,郑泽东,许烈,李永东. 电工技术学报. 2018(02)
[9]有源中点钳位多电平逆变器空间矢量调制与三角载波调制统一理论[J]. 王超,何英杰,宋志顺,彭程. 电工技术学报. 2017(14)
[10]嵌套式中点可控型五电平变换器新型空间电压矢量调制策略[J]. 李俊杰,姜建国. 中国电机工程学报. 2018(11)
博士论文
[1]三电平NPC变换器中点电压平衡控制策略研究[D]. 陈兮.华中科技大学 2018
[2]分布式发电系统并网逆变器关键特性优化研究[D]. 李炳璋.华中科技大学 2018
[3]多功能并网逆变器若干关键技术的研究[D]. 程冲.浙江大学 2018
[4]三电平中点箝位型并联APF实用关键技术研究[D]. 徐勇.湖南大学 2017
[5]级联H桥多电平变频器关键技术研究[D]. 蔡信健.华中科技大学 2017
[6]非隔离T型三电平光伏逆变器关键控制技术研究[D]. 邢相洋.山东大学 2016
[7]四象限多电平变频器控制技术研究[D]. 邱长青.华中科技大学 2016
[8]三电平NPC型整流器控制技术研究[D]. 桂石翁.华中科技大学 2015
[9]混合箝位多电平逆变器分析方法、载波PWM技术及故障诊断的研究[D]. 赵菁.浙江大学 2012
[10]多电平逆变器通用调制策略和电容电压平衡研究[D]. 蔡凯.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]五电平ANPC逆变器电容电压平衡控制策略[D]. 张超.安徽大学 2018
[2]五电平有源中点箝位型逆变器共模电压抑制策略的研究[D]. 代静.安徽大学 2016
[3]关于混合箝位型五电平逆变器的IGBT阻断电压平衡、数字控制及脉宽调制方法的研究[D]. 陈燕.浙江大学 2008
本文编号：3489238
【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
近30年中国电力消费总量的趋势
国内也有很多公司在多电平变流器的设计和制造方面取得了喜人的成绩，例??如，上海电气、禾望电气、汇川技术和阳光电源等均推出了相关的中压变流器产??品（见图１－３），并成功应用于风能发电和交流传动领域。由此可见，多电平技术在??未来的能源应用中将会取代两电平变流器，占据主导地位。??■工??｜?Ｍ?霸麵圏国＿國：??（ａ）禾望电气?（ｂ）上海电气??２??
１．２多电平变流器电路的拓扑结构??与两电平变流器相比，多电平变流器的输出电压的最大值和最小值之间具有??更多的阶梯数。图１－４给出了两电平，五电平和九电平变流器输出相电压脉冲宽??度调制波形。可以看到，电平数越多，变流器输出电压波形越接近于正弦波，谐??波含量越少，ｄｕ／ｄｔ也越小，电磁兼容性能越好。因此，与两电平变流器相比，多??电平变流器的优点主要有：??１）
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑最佳开关序列的三电平变换器非正交坐标系空间矢量调制简化算法[J]. 李伟伟,张学广,万梓燊,赵旖旎,徐殿国. 电工技术学报. 2019(S1)
[2]背靠背五电平二极管钳位型变流器直流环节的电压偏移机理及其载波调制均压策略[J]. 崔冬冬,葛琼璇,谭强,周志达,杨博. 中国电机工程学报. 2019(09)
[3]二极管钳位型逆变器双频感应加热电源的解耦控制[J]. 刘庆丰,冷朝霞. 中国电机工程学报. 2019(06)
[4]基于T型逆变器的APF故障诊断与容错控制[J]. 张建忠,耿治,徐帅. 中国电机工程学报. 2019(01)
[5]级联型多电平逆变器输出电压循环分配的功率均衡控制及优化[J]. 陈仲,许亚明,那显龙,孙健博. 中国电机工程学报. 2018(04)
[6]一种具有漏电流抑制能力的ANPC型五电平调制策略及其载波实现方法[J]. 王付胜,郑德佑,杜成孝,李祯,付航,刘芳. 中国电机工程学报. 2018(24)
[7]T型三电平变换器的通用PWM平均模型[J]. 王建华,骆芳芳,季振东,吕志鹏,段青,顾伟. 中国电机工程学报. 2018(02)
[8]混合钳位型四电平和五电平逆变器拓扑结构和控制策略[J]. 王奎,郑泽东,许烈,李永东. 电工技术学报. 2018(02)
[9]有源中点钳位多电平逆变器空间矢量调制与三角载波调制统一理论[J]. 王超,何英杰,宋志顺,彭程. 电工技术学报. 2017(14)
[10]嵌套式中点可控型五电平变换器新型空间电压矢量调制策略[J]. 李俊杰,姜建国. 中国电机工程学报. 2018(11)
博士论文
[1]三电平NPC变换器中点电压平衡控制策略研究[D]. 陈兮.华中科技大学 2018
[2]分布式发电系统并网逆变器关键特性优化研究[D]. 李炳璋.华中科技大学 2018
[3]多功能并网逆变器若干关键技术的研究[D]. 程冲.浙江大学 2018
[4]三电平中点箝位型并联APF实用关键技术研究[D]. 徐勇.湖南大学 2017
[5]级联H桥多电平变频器关键技术研究[D]. 蔡信健.华中科技大学 2017
[6]非隔离T型三电平光伏逆变器关键控制技术研究[D]. 邢相洋.山东大学 2016
[7]四象限多电平变频器控制技术研究[D]. 邱长青.华中科技大学 2016
[8]三电平NPC型整流器控制技术研究[D]. 桂石翁.华中科技大学 2015
[9]混合箝位多电平逆变器分析方法、载波PWM技术及故障诊断的研究[D]. 赵菁.浙江大学 2012
[10]多电平逆变器通用调制策略和电容电压平衡研究[D]. 蔡凯.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]五电平ANPC逆变器电容电压平衡控制策略[D]. 张超.安徽大学 2018
[2]五电平有源中点箝位型逆变器共模电压抑制策略的研究[D]. 代静.安徽大学 2016
[3]关于混合箝位型五电平逆变器的IGBT阻断电压平衡、数字控制及脉宽调制方法的研究[D]. 陈燕.浙江大学 2008
本文编号：3489238
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