Z源三电平NPC逆变器拓扑结构及其控制算法的研究
发布时间：2021-08-01 09:56
传统三电平NPC逆变器有着不能提供升降压功能,抗干扰能力差,电压等级过低,存在出现死区的可能性,桥臂容易损坏,遭遇电磁干扰很可能导致器件损毁,电压突增或者骤降的情况下会造成系统崩溃或中断等诸多问题。因此,传统三电平NPC逆变器在光伏发电与燃料电池这种既需要具备升压能力又因其所处环境的复杂性还需要具备抗干扰能力的领域中,受到了极大的限制。针对于此问题,提出了一种改进准Z源三电平NPC逆变器,其优势在于:其一,相较于传统Z源三电平NPC逆变器,改进准Z源三电平NPC逆变器升压能力更高,可以应用在对升压能力要求更高的场合中。同时升压能力更高,意味着可以使用更低的直通占空比和更高的调制度,从而可以得到质量更好的输出波形。其二,传统Z源三电平NPC逆变器输入电流是断续的,而改进准Z源三电平NPC逆变器具有连续的输入电流。其三,抑制了起始浪涌电流,提升了运行工作的安全性与稳定性。通过MATLAB/Simulink仿真分析,验证了相应改进准Z源三电平NPC逆变器运行工作的正确性与可行性。针对Z源三电平NPC逆变器的中点电位偏移问题,提出了一种新型具有中点电位平衡的SPWM模糊控制算法。该算法将电容电...
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
升压因子B随直通占空比D的变化曲线
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3D 源三电平 NPC 逆变器升压因子 B 随直通占空比 of boost factor B versus shoot-through duty ratio three level NPC inverterNPC 逆变器逆变桥侧输出相电压峰值AV∧：2 2 2i DC DCAV BV VV M M G∧= = = 益，M 是调制度。电平 NPC 逆变器的控制方法，本文采用度 M 与直通占空比 D 的关系式为：M = 1 D电平 NPC 逆变器的电压增益 G 与调制1M M= =
0.76 0.78 0.8 0.82 0.84 0.86 0.88 0.9 0.92M图 2.7 电压增益 G 随调制度 M 的变化曲线The change curve of voltage gain G versus modulNPC 逆变器与 Z 源三电平 NPC 逆变器的如下图 2.8 所示：0.05 0.1 0.15 0.2 0.25改进准Z源三电NPC逆变器Z源三电平NP逆变器D
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于等模补偿比和SVPWM八扇区划分的直驱式风力发电系统变流器容错控制[J]. 秦伟,冯延晖,邱颖宁,黄凯,任铭. 中国电机工程学报. 2019(02)
[2]H桥多电平逆变器的混合载波交叠式PWM控制[J]. 王龙飞,苏利捷,杨国超. 电测与仪表. 2019(10)
[3]具有中点电位平衡的Z源三电平NPC逆变器SPWM模糊控制算法[J]. 马其,魏金成,邱晓初,王鲁云,周殿祖,居同. 电测与仪表. 2019(09)
[4]三电平SVPWM与双调制波载波PWM的等效研究[J]. 张晶,宫金武,徐秋蒙,姚济菲. 电测与仪表. 2017(20)
[5]级联多电平H桥逆变器的同相层叠型SPWM脉冲分配方法[J]. 章勇高,熊健. 电力自动化设备. 2017(07)
[6]基于随机牛顿法（SNM）的级联多电平逆变器特定谐波消除[J]. 刘闯,田孝铜,曹亚华,刘海军,王志凯. 电力系统保护与控制. 2017(05)
[7]基于3次谐波控制及脉冲波动分析的三电平SHE-PWM调制优化策略[J]. 谷鑫,姜勃,耿强,夏长亮. 电工技术学报. 2015(07)
[8]基于L-M法的NPC逆变器SHEPWM求解方法[J]. 陈金平,贺昱曜,姜文,巨永锋. 电力电子技术. 2014(09)
[9]基于同伦算法的多电平逆变器SHEPWM控制技术[J]. 叶满园,蔡鸿,李宋. 电力电子技术. 2014(02)
[10]异步电机V/f控制系统轻载稳定性仿真研究[J]. 陈伟,金辛海,蔡亮,徐殿国. 中国电机工程学报. 2013(S1)
硕士论文
[1]基于DSP+FPGA的多电平逆变器数字控制技术研究[D]. 刘源康.华东交通大学 2018
[2]三电平逆变的SVPWM算法研究[D]. 赵江峰.河北大学 2018
[3]基于三电平NPC逆变器的SVPWM算法及中点电压平衡策略研究[D]. 肖芳飞.华东交通大学 2017
[4]多电平级联型逆变器的控制方法研究[D]. 姚珊.吉林大学 2016
[5]三电平逆变器的PWM调制策略研究[D]. 梁政锋.电子科技大学 2016
[6]基于三电平变流器SVPWM简化算法的中点电压控制及并网策略研究[D]. 何晶.东南大学 2015
[7]基于学习曲线的可再生能源配额目标研究[D]. 赵航.北京化工大学 2014
[8]基于载波调制的二极管中点钳位型三电平逆变器研究[D]. 张骏.华中科技大学 2014
[9]三电平SVPWM逆变器设计与应用的研究[D]. 丁国际.武汉理工大学 2014
[10]不对称桥臂三相三电平逆变器的研究及其在电力有源滤波中的应用[D]. 黄珂.西华大学 2014
本文编号：3315313
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
升压因子B随直通占空比D的变化曲线
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3D 源三电平 NPC 逆变器升压因子 B 随直通占空比 of boost factor B versus shoot-through duty ratio three level NPC inverterNPC 逆变器逆变桥侧输出相电压峰值AV∧：2 2 2i DC DCAV BV VV M M G∧= = = 益，M 是调制度。电平 NPC 逆变器的控制方法，本文采用度 M 与直通占空比 D 的关系式为：M = 1 D电平 NPC 逆变器的电压增益 G 与调制1M M= =
0.76 0.78 0.8 0.82 0.84 0.86 0.88 0.9 0.92M图 2.7 电压增益 G 随调制度 M 的变化曲线The change curve of voltage gain G versus modulNPC 逆变器与 Z 源三电平 NPC 逆变器的如下图 2.8 所示：0.05 0.1 0.15 0.2 0.25改进准Z源三电NPC逆变器Z源三电平NP逆变器D
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于等模补偿比和SVPWM八扇区划分的直驱式风力发电系统变流器容错控制[J]. 秦伟,冯延晖,邱颖宁,黄凯,任铭. 中国电机工程学报. 2019(02)
[2]H桥多电平逆变器的混合载波交叠式PWM控制[J]. 王龙飞,苏利捷,杨国超. 电测与仪表. 2019(10)
[3]具有中点电位平衡的Z源三电平NPC逆变器SPWM模糊控制算法[J]. 马其,魏金成,邱晓初,王鲁云,周殿祖,居同. 电测与仪表. 2019(09)
[4]三电平SVPWM与双调制波载波PWM的等效研究[J]. 张晶,宫金武,徐秋蒙,姚济菲. 电测与仪表. 2017(20)
[5]级联多电平H桥逆变器的同相层叠型SPWM脉冲分配方法[J]. 章勇高,熊健. 电力自动化设备. 2017(07)
[6]基于随机牛顿法（SNM）的级联多电平逆变器特定谐波消除[J]. 刘闯,田孝铜,曹亚华,刘海军,王志凯. 电力系统保护与控制. 2017(05)
[7]基于3次谐波控制及脉冲波动分析的三电平SHE-PWM调制优化策略[J]. 谷鑫,姜勃,耿强,夏长亮. 电工技术学报. 2015(07)
[8]基于L-M法的NPC逆变器SHEPWM求解方法[J]. 陈金平,贺昱曜,姜文,巨永锋. 电力电子技术. 2014(09)
[9]基于同伦算法的多电平逆变器SHEPWM控制技术[J]. 叶满园,蔡鸿,李宋. 电力电子技术. 2014(02)
[10]异步电机V/f控制系统轻载稳定性仿真研究[J]. 陈伟,金辛海,蔡亮,徐殿国. 中国电机工程学报. 2013(S1)
硕士论文
[1]基于DSP+FPGA的多电平逆变器数字控制技术研究[D]. 刘源康.华东交通大学 2018
[2]三电平逆变的SVPWM算法研究[D]. 赵江峰.河北大学 2018
[3]基于三电平NPC逆变器的SVPWM算法及中点电压平衡策略研究[D]. 肖芳飞.华东交通大学 2017
[4]多电平级联型逆变器的控制方法研究[D]. 姚珊.吉林大学 2016
[5]三电平逆变器的PWM调制策略研究[D]. 梁政锋.电子科技大学 2016
[6]基于三电平变流器SVPWM简化算法的中点电压控制及并网策略研究[D]. 何晶.东南大学 2015
[7]基于学习曲线的可再生能源配额目标研究[D]. 赵航.北京化工大学 2014
[8]基于载波调制的二极管中点钳位型三电平逆变器研究[D]. 张骏.华中科技大学 2014
[9]三电平SVPWM逆变器设计与应用的研究[D]. 丁国际.武汉理工大学 2014
[10]不对称桥臂三相三电平逆变器的研究及其在电力有源滤波中的应用[D]. 黄珂.西华大学 2014
本文编号：3315313
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