本文關(guān)鍵詞：有源中點箝位型三電平逆變器控制策略的優(yōu)化研究

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【摘要】：隨著電力電子技術(shù)發(fā)展,逆變器容量與開關(guān)頻率的需求進一步提升,多電平逆變器憑借其輸出電壓波形質(zhì)量好、諧波畸變率低、效率高等優(yōu)點在中高壓大容量場合得到廣泛的應(yīng)用。本文在對已有多電平算法研究的基礎(chǔ)上,對有源中點箝位(Active Neutral-Point-Clamped, ANPC)型三電平逆變器的調(diào)制方法、中點電壓平衡、共模電壓抑制和功率器件損耗分布等問題進行了研究。論文的主要內(nèi)容包括以下幾點：1.分析了SHEPWM與SVPWM的聯(lián)系,提出了一種ANPC型逆變器中點電壓平衡的SHEPWM控制策略,在不改變SHEPWM消諧效果的前提下,有效控制ANPC型三電平逆變器中點電壓的平衡。2.將SHEPWM三相輸出開關(guān)狀態(tài)等效為空間矢量,改變SHEPWM三相輸出開關(guān)狀態(tài)從而抑制逆變器輸出的共模電壓最大幅值；3.在上述研究的基礎(chǔ)上,采用了一種ANPC型三電平逆變器中點電壓與共模電壓的多目標(biāo)改進型虛擬空間矢量優(yōu)化控制策略,在控制中點電壓平衡的同時,有效抑制逆變器共模電壓輸出；4.介紹了三電平逆變器損耗的數(shù)學(xué)模型,對ANPC型三電平逆變器的工作方式與損耗平衡原理進行了分析,采用兩種不同的工作模態(tài),有效控制了ANPC型三電平逆變器各功率器件的損耗分布平衡。5.在Matlab/Simulink中搭建了ANPC型三電平逆變器仿真平臺,并在實驗室的ANPC型三電平逆變器實驗平臺上進行了實驗驗證,通過仿真與實驗驗證了提出的優(yōu)化算法的可行性與有效性。
【關(guān)鍵詞】：三電平 有源中點箝位 中點電壓 共模電壓 損耗分布
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-11
• 第一章 緒論11-24
• 1.1 多電平逆變器研究背景及現(xiàn)狀11-14
• 1.1.1 多電平逆變器的定義11-12
• 1.1.2 多電平逆變器的研究背景及現(xiàn)狀12-14
• 1.2 多電平逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)14-21
• 1.2.1 二極管箝位型多電平逆變器拓撲15-16
• 1.2.2 電容箝位型多電平逆變器拓撲16-17
• 1.2.3 ANPC型多電平逆變器拓撲17-19
• 1.2.4 級聯(lián)型多電平逆變器拓撲19-20
• 1.2.5 通用型多電平逆變器拓撲20-21
• 1.3 ANPC型三電平逆變器關(guān)鍵問題21-22
• 1.4 論文內(nèi)容及研究方法22-23
• 1.5 本章小結(jié)23-24
• 第二章 多電平逆變器脈寬調(diào)制技術(shù)24-34
• 2.1 脈沖寬度調(diào)制方法24-30
• 2.1.1 載波脈寬調(diào)制24-26
• 2.1.2 空間矢量脈寬調(diào)制26-29
• 2.1.3 特定諧波消除脈寬調(diào)制29-30
• 2.2 三電平SHEPWM三相輸出狀態(tài)的矢量化30-33
• 2.2.1 三電平SHEPWM與SVPWM的聯(lián)系31-32
• 2.2.2 三電平SHEPWM三相輸出狀態(tài)的矢量特性32-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 第三章 ANPC型三電平逆變器的控制算法及其優(yōu)化34-52
• 3.1 ANPC型三電平逆變器中點電壓的平衡34-41
• 3.1.1 三電平SVPWM各空間矢量對中點電壓的影響34-37
• 3.1.2 改進SHEPWM方式控制中點電壓的平衡37-41
• 3.2 ANPC型三電平逆變器共模電壓的抑制41-47
• 3.2.1 共模電壓的定義及危害41
• 3.2.2 共模電壓的抑制41-47
• 3.3 中點電壓平衡與共模電壓抑制多目標(biāo)控制策略47-50
• 3.3.1 中點電位不平衡對共模電壓的影響47-48
• 3.3.2 中點電壓平衡與共模電壓抑制多目標(biāo)控制48-50
• 3.4 本章小結(jié)50-52
• 第四章 ANPC型三電平逆變器的損耗分布平衡控制52-64
• 4.1 ANPC型三電平逆變器的損耗分析52-53
• 4.2 ANPC型三電平逆變器的損耗平衡控制53-60
• 4.2.1 ANPC型三電平逆變器開關(guān)狀態(tài)及換流路徑分析53-55
• 4.2.2 ANPC型三電平逆變器的損耗平衡控制55-60
• 4.3 仿真與實驗驗證60-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第五章 ANPC型三電平逆變器實驗平臺64-74
• 5.1 實驗平臺總體64
• 5.2 實驗平臺硬件電路64-70
• 5.2.1 DSP+CPLD主控電路64-66
• 5.2.2 主功率電路66-67
• 5.2.3 電源電路67-68
• 5.2.4 驅(qū)動電路68-69
• 5.2.5 信號采樣調(diào)理電路69-70
• 5.3 實驗平臺軟件流程70-73
• 5.3.1 DSP程序流程71-72
• 5.3.2 CPLD程序流程72-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 第六章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 總結(jié)74-75
• 6.2 展望75-76
• 參考文獻76-80
• 附錄80-81
• 致謝81-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間的主要學(xué)術(shù)成果82

【參考文獻】

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本文編號：747541