【摘要】：隨著人類社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,人類對(duì)電能的需求越來越大,電力設(shè)備的容量和電壓等級(jí)不斷升高,因此用電設(shè)備的效率成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在諸多電力設(shè)備中,多電平逆變器在電機(jī)驅(qū)動(dòng)、光伏發(fā)電、交直流電網(wǎng)等領(lǐng)域扮演重要的角色。在多電平逆變器的諸多調(diào)制方法中,特定諧波消除法憑借著開關(guān)頻率低、開關(guān)損耗小、效率高等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于大容量和高電壓等級(jí)的逆變器中。本文介紹特定諧波消除法在多種多電平逆變器中的應(yīng)用情況,并根據(jù)不同情況分析其存在的問題和解決的方法,具體內(nèi)容如下:首先,本文根據(jù)特定諧波消除法應(yīng)用于T型三電平逆變器中的基本原理,分析其存在問題和國(guó)內(nèi)外學(xué)者的解決方法,而后提出了適用于特定諧波消除法的中點(diǎn)電壓平衡算法。該算法能在中點(diǎn)電壓不平衡的情況下迅速恢復(fù)中點(diǎn)電壓的平衡,同時(shí)在中點(diǎn)電壓平衡后其波動(dòng)范圍更小,與傳統(tǒng)特定諧波消除法相比效果顯著。其次,分析了并聯(lián)T型三電平逆變器的優(yōu)點(diǎn),提出了應(yīng)用于并聯(lián)T型三電平逆變器的新型特定諧波消除法。在相同開關(guān)頻率的情況下,該方法與傳統(tǒng)特定諧波消除法相比能消除更多的諧波,其系統(tǒng)輸出波形質(zhì)量更好。然而該方法的零序環(huán)流較大,為此基于所提出的特定諧波消除法,進(jìn)一步提出兩種適用于并聯(lián)T型三電平逆變器的零序環(huán)流抑制策略,經(jīng)過仿真驗(yàn)證效果顯著。再次,本文概述分析了 H橋級(jí)聯(lián)多電平逆變器的工作原理、模塊功率和器件損耗均衡控制策略、對(duì)比了不同均衡策略的優(yōu)缺點(diǎn)。并將特定諧波消除法用于H橋級(jí)聯(lián)多電平逆變器中,減小了開關(guān)損耗提高了系統(tǒng)效率,仿真結(jié)果驗(yàn)證了特定諧波消除法應(yīng)用于H橋級(jí)聯(lián)多電平逆變器的有效性。最后,搭建了基于dSPACE的T型三電平逆變器實(shí)驗(yàn)平臺(tái),本文對(duì)系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與工作原理進(jìn)行了詳細(xì)分析。設(shè)計(jì)了基于DSP+FPGA的H橋級(jí)聯(lián)多電平逆變器的采樣電路、保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)電路等電路,并分析其工作原理。同時(shí)基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文所提出的多種控制策略的有效性。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM464

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