隨著世界高新科技技術(shù)的不斷發(fā)展,電力電子技術(shù)的發(fā)展也在日新月異,多個(gè)工程領(lǐng)域也需要新的電力電子技術(shù)來支撐。當(dāng)今工程應(yīng)用還是對高壓大容量的電力電子技術(shù)裝備需求最大,但是開關(guān)頻率與器件功率損耗之間的矛盾關(guān)系仍制約著大功率開關(guān)器件在該領(lǐng)域的運(yùn)用。如何能在保持或者降低開關(guān)頻率的同時(shí),保證系統(tǒng)的容量和輸出質(zhì)量成為研究的一個(gè)重點(diǎn)。在此背景下模塊化多電平變換器(Modular Multilevel Converter, MMC)應(yīng)運(yùn)而生,其通過將多個(gè)小功率模塊的組合連接來提高系統(tǒng)的總?cè)萘亢碗妷旱燃?jí),同時(shí)也使得單個(gè)變換器的開關(guān)頻率降低。鑒于這些技術(shù)特點(diǎn),模塊化多電平換流器成為解決電力電子器件在高壓大容量領(lǐng)域應(yīng)用問題的關(guān)鍵方案。本文在分析模塊化多電平變換器工作原理和數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對換流器的調(diào)制方法和環(huán)流抑制策略進(jìn)行了深入的研究。并在此基礎(chǔ)上研制了一臺(tái)模塊化多電平換流器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。首先概括分析了模塊多電平變換器的工作原理和數(shù)學(xué)模型。在介紹了幾種比較常用于模塊化多電平換流器的調(diào)制方法如最近電平逼近調(diào)制方法、載波移相正弦脈寬調(diào)制方法、載波層疊脈寬調(diào)制方法和空間矢量調(diào)制方法之間的優(yōu)缺點(diǎn)之后,提出了一種更加...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 本文研究的背景和意義
    1.2 模塊化多電平換流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    1.3 模塊化多電平換流器調(diào)制方式
    1.4 模塊化多電平換流器電壓平衡控制
    1.5 模塊化多電平換流器環(huán)流抑制策略
    1.6 本文的主要工作內(nèi)容
第2章 模塊化多電平換流器建模與調(diào)制方法
    2.1 模塊化多電平換流器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
        2.1.1 子模塊基本結(jié)構(gòu)和工作原理
        2.1.2 模塊化多電平換流器的工作原理
    2.2 模塊化多電平換流器的數(shù)學(xué)模型
    2.3 模塊化多電平換流器調(diào)制方法
        2.3.1 幾種調(diào)制方式
        2.3.2 非統(tǒng)一單載波調(diào)制方法
        2.3.3 調(diào)制方法仿真分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 環(huán)流分析和新型重復(fù)控制器的設(shè)計(jì)
    3.1 環(huán)流機(jī)理與成分分析
    3.2 傳統(tǒng)比例諧振環(huán)流抑制策略
    3.3 重復(fù)控制策略原理
    3.4 基于環(huán)流特性的環(huán)流重復(fù)控制器設(shè)計(jì)
        3.4.1 改進(jìn)環(huán)流重復(fù)控制器原理
        3.4.2 基于重復(fù)控制的系統(tǒng)控制策略
        3.4.3 環(huán)流抑制策略仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 模塊化多電平換流器裝置研制
    4.1 主電路硬件設(shè)計(jì)
        4.1.1 主電路構(gòu)成
        4.1.2 子模塊電容選取
        4.1.3 橋臂電抗選取
        4.1.4 功率單元模塊選取
    4.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        4.2.1 驅(qū)動(dòng)擴(kuò)展板設(shè)計(jì)
        4.2.2 DSP+FPGA的組合控制器設(shè)計(jì)
        4.2.3 控制模塊保護(hù)設(shè)計(jì)
    4.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        4.3.1 I/O端口分配
        4.3.2 DSP軟件設(shè)計(jì)
        4.3.3 FPGA軟件設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3800589