21世紀(jì)視環(huán)保與能源為主題,并且圍繞著協(xié)調(diào)能源開發(fā),資源利用,和環(huán)境保護(hù)三者之間的關(guān)系為基礎(chǔ)。中、高壓大容量變頻調(diào)速器是21世紀(jì)發(fā)展的方向,其在生活中的利用可實(shí)現(xiàn)20%節(jié)能減排、在工業(yè)中可提升系統(tǒng)性能與轉(zhuǎn)化效率、在國家電網(wǎng)中作為綜合潮流控制器可降低安全隱患,提高大電網(wǎng)可靠性。中,高壓大容量變頻調(diào)速器的背景下,多電平逆變器成為值得關(guān)注的重要研究熱點(diǎn)。應(yīng)用于中、高壓大容量環(huán)境中的多電平逆變器可實(shí)現(xiàn)電平倍頻化,降低開關(guān)應(yīng)力、改善輸出波形。鉗位式多電平逆變器應(yīng)用廣,技術(shù)成熟,但其拓?fù)涔逃械碾娙菥鶋?平衡問題一直限制其發(fā)展,研究和解決多電平逆變器電容/鉗位裝置的電壓平衡問題具有重大意義。本文整理了多電平逆變器的研究現(xiàn)狀,因鉗位PUC式逆變器衍生更多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單,電壓變化率(du/dt)更低,諧波失真更小因此具有良好的發(fā)展前景,選取PUC式逆變器作為本文研究目標(biāo);建立逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的狀態(tài)空間模型和開關(guān)模態(tài)數(shù)學(xué)函數(shù),構(gòu)建兩者的耦合關(guān)系;解析PUC式逆變器開關(guān)模態(tài),通過改進(jìn)鉗位電容幅值,利用冗余開關(guān)實(shí)現(xiàn)將電容的平衡控制策略耦合至逆變器控制環(huán)節(jié),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自平衡控制;針對自平衡的PUC-5式逆變器的動...

【文章來源】： 重慶理工大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：79 頁

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究工作的目的與意義
    1.2 多電平逆變器研究概況
    1.3 電容平衡控制研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
2 多電平逆變器的拓?fù)渑c控制
    2.1 引言
    2.2 經(jīng)典多電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    2.3 多電平逆變器PWM控制
    2.4 本章小結(jié)
3 PUC-5 式逆變器電容自平衡的設(shè)計
    3.1 拓?fù)錉顟B(tài)空間數(shù)學(xué)模型
    3.2 輔助電源——電容自平衡控制策略研究
        3.2.1 電容的自平衡
        3.2.2 自平衡的系統(tǒng)模態(tài)分析
        3.2.3 電容自平衡數(shù)學(xué)分析
    3.3 電容自平衡控制策略
    3.4 基于PUC-5 逆變電容自平衡系統(tǒng)仿真結(jié)果及分析
    3.5 本章小結(jié)
4 電容自平衡的控制策略改進(jìn)
    4.1 單相PUC-5 逆變器數(shù)學(xué)模型
        4.1.1 狀態(tài)空間函數(shù)模型
        4.1.2 PUC式逆變器濾波器連續(xù)域數(shù)學(xué)模型
        4.1.3 LC濾波器Z域狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型
    4.2 重復(fù)控制
        4.2.1 重復(fù)內(nèi)膜原理
        4.2.2 基于內(nèi)膜的原型重復(fù)控制
        4.2.3 改進(jìn)型重復(fù)控制器結(jié)構(gòu)
    4.3 重復(fù)控制器性能分析
        4.3.1 穩(wěn)定性分析
        4.3.2 收斂性速率分析
        4.3.3 固有誤差分析
    4.4 復(fù)合控制
        4.4.1 PID控制器
        4.4.2 PID與重復(fù)控制器的復(fù)合策略
        4.4.3 基于并聯(lián)復(fù)合控制的PUC-5 逆變器仿真結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
5 PUC-5 多電平逆變器設(shè)計
    5.1 PUC-5 多電平逆變器參數(shù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    5.2 PUC-5 電平逆變器硬件電路
    5.3 PUC-5 多電平逆變器軟件設(shè)計
    5.4 實(shí)驗樣機(jī)
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單相逆變器雙閉環(huán)控制策略對比研究 [J]. 靳小寧.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020(09)
[2]新型混沌粒子群算法的特定諧波消除控制技術(shù) [J]. 歐陽盟盟,粟時平,馮騫,劉香銀.  電力電子技術(shù). 2019(09)
[3]基于VSG并網(wǎng)逆變器的模糊滑�？刂撇呗匝芯� [J]. 魏久林,王奔,段瑞林,陳亞菲,張清明,張爽.  電工技術(shù). 2019(15)
[4]具有飛跨電容輔助橋臂的五電平高壓并網(wǎng)逆變器 [J]. 魏米蘭,曾翔君,汪航,謝靜,龔德林.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(07)
[5]基于簡化SVPWM的Z源三電平逆變器中點(diǎn)電位控制方法 [J]. 王偉勝,陳阿蓮,柴錦,邢相洋,張承慧.  電工技術(shù)學(xué)報. 2018(08)
[6]基于特定諧波消除PWM的三電平有源中點(diǎn)鉗位逆變器共模電壓抑制方法 [J]. 胡存剛,胡軍,陳權(quán),王群京,鄭常寶.  電工技術(shù)學(xué)報. 2016(16)
[7]飛跨電容型多電平逆變器空間矢量與載波脈寬調(diào)制統(tǒng)一理論研究 [J]. 王超,何英杰,劉云峰,劉進(jìn)軍.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016(15)
[8]模塊化輸入串聯(lián)輸出串聯(lián)逆變器系統(tǒng)的控制策略 [J]. 方天治,朱恒偉,阮新波.  電工技術(shù)學(xué)報. 2015(20)
[9]直流電容電壓自平衡的新型五電平NPC變流器空間矢量調(diào)制策略 [J]. 李寧,王躍,厲肅,姚為正,張建,劉剛,王兆安.  電工技術(shù)學(xué)報. 2015(06)
[10]三電平中點(diǎn)鉗位變換器電容電壓自平衡機(jī)理與均壓控制策略 [J]. 石祥花,許津銘,謝少軍.  電力系統(tǒng)自動化. 2014(07)

博士論文
[1]CHB多電平逆變器PWM優(yōu)化及功率平衡控制技術(shù)的若干問題研究[D]. 葉滿園.華東交通大學(xué). 2019
[2]三相多電平變流器電壓平衡、箝位策略與調(diào)制技術(shù)研究[D]. 王小峰.浙江大學(xué). 2007
[3]基于重復(fù)控制理論的逆變電源控制技術(shù)研究[D]. 陳宏.南京航空航天大學(xué). 2003

碩士論文
[1]非對稱混合五電平逆變器及其新調(diào)制策略研究[D]. 廖磊.重慶大學(xué). 2018



本文編號：3551363