針對兆瓦級三電平逆變器并聯(lián)系統(tǒng),研究一種基于零序電壓補償?shù)臒o差拍環(huán)流控制方法,并研究了改進空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）的策略來保證三電平逆變器中點電壓平衡。首先分析了并網(wǎng)逆變器并聯(lián)系統(tǒng)中零序電流的等價模型,根據(jù)零序電流反饋量得到零序電壓補償量,進而抑制零序環(huán)流。然后針對三電平逆變器,分析了利用重新分配正負小矢量的作用時間來控制其中點電壓平衡的方法。最后,通過仿真和實驗驗證了該環(huán)流抑制方法和中點電壓平衡策略的有效性。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

圖１?ＮＰＣ型三電平逆變器并聯(lián)系統(tǒng)拓撲??Ｆｉｇ．?１?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ＮＰＣ?ｔｙｐｅ?ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ?ｐａｒａｌｌｅｌ?ｓｙｓｔｅｍ??Ｕｉ

Ｒ２）ｉ〇?（４）??２．２環(huán)流抑制方法??針對兩臺共直流母線的并聯(lián)逆變器運行系??統(tǒng)，研宂了基于零序電壓差的環(huán)流抑制方法。通過??調(diào)節(jié)其中一臺并網(wǎng)逆變器的零序電壓，保證兩臺??逆變器的零序電壓相等，從而達到抑制環(huán)流的效??果。令零序電壓差為“，則有：??ＡｕＩ＝ｕｌｌ－ｕ２，＝?（Ｌ１＋Ｌ２）ｄｔ〇／ｄ＜＋（／？１＋／？２）ｉ〇?（５）??通過控制Ａｕ，＝０，即控制兩臺逆變器輸出零序??電壓相等，達到零序環(huán)流抑制的效果。以其中任意??一項為例，引入零序電壓補償后的等價電路見圖３。??—￣￣°???＾／Ｑ?／〇?ｊ?ｋ?＾２??圖３引入零序電壓補償后的等價電路??Ｆｉｇ．?３?Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｗｉｔｈ?ｚｅｒｏ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ??Ａｕｚ＝（Ｌ｜＋Ｌ２）ｄｉ〇／ｄｔ＋（Ｒ，＋／？２）ｉ〇?（６）??在實際情況中，由于￡：＞／？，因此忽略Ｍ，／＾。??令ｒ，為一個控制周期，將式（６）離散化后得到：??（７）??考慮到有相應(yīng)的時延，這里采用無差拍預(yù)測??控制的方法，將式（７）改為：??ＡｕＭＬＭＷｉｋ＋Ｄ－ｉｏｉｋ）］／！，?（８）??式（８）中假設(shè)一個預(yù)測周期末零序環(huán)流達到??給定值，得到下一周期的零序電壓差。這里零序環(huán)??流給定／〇＿以＋?１）＝０，即可得到零序電壓補償量Ａａ，。??調(diào)節(jié)ＡＵ，使得兩個逆變器的零序電壓差值為零，??即可達到抑制零序環(huán)流的效果。??這里的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)采用下垂控制，逆變??器功率控制器的輸出量由下垂控制器決定。這里??將零序電壓補償量的幅值與功率控制器的輸出進??行疊加，然后作為控制系統(tǒng)

第５４卷第９期??２０２０年９月??電力電子技術(shù)??Ｐｏｗｅｒ?Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ??Ｖｏｌ．５４，?Ｎｏ．９??Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ?２０２０??響，小矢量對中點電位影響最大。因此，通過合理??安排小矢量的作用時間即可控制中點電位的波動。??扇區(qū)ＩＩ??扇區(qū)Ｖ??圖５空間電壓矢量分布圖??Ｆｉｇ．?５?Ｓｐａｔｉａｌ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｖｅｃｔｏｒ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??以扇區(qū)Ｉ區(qū)域２為例，其開關(guān)的矢量順序為??（０ＮＮ）（ＰＮＮ）（Ｐ０Ｎ）（Ｐ００）（Ｐ０Ｎ）（ＰＮＮ）（０ＮＮ）ｏ??假設(shè)ｔ／ｌｎ（０ＮＮ）和ｌ／ｌｐ（Ｐ００）分別為負小矢量和正??小矢量，兩個正負矢量輸出的線電壓相同，但是對??中點電壓的影響不同，（＾使中點電壓降低，而ｔ／ｌｐ??使中點電壓升高。因此可通過重新分配正負小矢??量的作用時間調(diào)節(jié)中點電壓的平衡。這里引入中??點控制因子Ｐ，重新分配ｆ／ｌｎ和ｔ／ｌｐ的作用時間：??心＝（“／４）（ｌ＋ｐ），？＝Ｕ／４）（ｌ－ｐ），ｐｅ［－ｌ，ｌ］?（１０）??對于控制量／〇，釆用比例積分（ＰＩ）調(diào)節(jié)：??ｐ＝Ｋｒ＼＾ＡＵ（ｔ）＋＾－?（＾Ａ｛／（〇ｄ？?］?（１１）??電容中點電壓平衡策略原理圖如圖６所示。??根據(jù)中點電壓的變化來動態(tài)調(diào)整正負小矢量的作??用時間，進而控制電容中點的電位。??圖６中點電壓平衡策略原理圖??Ｆｉｇ．?６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｎｅｕｔｒａｌ?ｐｏｉｎｔ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｂａｌａｎｃｅ?ｓｔｒａｔｅｇｙ??４仿真與實驗分析??為了驗證此處所提方法的有效性，在Ｍａｔｌａｂ／??Ｓｉｒｒｍｌｉｎｋ中進行仿真。采用兩個


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