單相半橋三電平并網(wǎng)逆變器中點(diǎn)電壓不平衡機(jī)理及其均壓控制策略
本文關(guān)鍵詞: 半橋逆變器 三電平 中點(diǎn)電位不平衡 均壓控制 出處:《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》2014年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對(duì)半橋逆變器的中點(diǎn)電位不平衡問題,以電流控制型三電平半橋并網(wǎng)逆變器的閉環(huán)模型為研究對(duì)象,給出半橋逆變器中點(diǎn)電位不平衡機(jī)理,根據(jù)已有文獻(xiàn)分析的電感電流初始角度不可控和PI控制器對(duì)于交流量存在調(diào)節(jié)靜差相結(jié)合,理論推導(dǎo)得到調(diào)制波存在直流分量,最終導(dǎo)致輸入電容中點(diǎn)電位不平衡。分別從控制電感電流初始角度和選擇合適電流調(diào)節(jié)器的角度出發(fā),提出兩種半橋逆變器輸入電容中點(diǎn)電位平衡的控制方法:①采用PI調(diào)節(jié)器,近似控制電感電流初始角度θL0=90°并反饋電感電流直流分量進(jìn)行補(bǔ)償均壓控制;②采用準(zhǔn)PR控制器替代PI控制器作為閉環(huán)控制器,消除調(diào)制波的直流偏置。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提出的兩種均壓控制方法可實(shí)現(xiàn)中點(diǎn)電位的平衡,且無需增加硬件成本。
[Abstract]:Aiming at the unbalance of neutral point potential of half-bridge inverter, the closed loop model of current-controlled three-level half-bridge grid-connected inverter is taken as the research object, and the unbalanced mechanism of neutral point potential of half-bridge inverter is given. Based on the analysis of the uncontrollable initial angle of inductance current and the combination of Pi controller to adjust the static error of AC quantity, the DC component of the modulated wave is derived theoretically. Finally, the input capacitance midpoint potential is unbalanced. From the angle of controlling inductance current initial and selecting suitable current regulator respectively, two control methods of half bridge inverter input capacitance midpoint potential balance are put forward: 1 using Pi regulator. Approximate control inductance current initial angle 胃 L090 擄and feedback inductance current DC component to compensate voltage equalizer. 2 Quasi-PR controller is used instead of Pi controller as closed loop controller to eliminate DC bias of modulation wave. Simulation and experimental results show that, The proposed two voltage sharing control methods can balance the midpoint potential without increasing the hardware cost.
【作者單位】: 江蘇省新能源發(fā)電與電能變換重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南京航空航天大學(xué));電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(清華大學(xué)電機(jī)系);
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目項(xiàng)目(51177070) 江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目項(xiàng)目(BK2012794) 中國(guó)博士后科學(xué)基金(2013M530044)~~
【分類號(hào)】:TM464
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1501464
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