本文關(guān)鍵詞：模塊化多電平逆變器控制技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 模塊化多電平逆變器 調(diào)制策略 電壓平衡 電壓脈動抑制 控制系統(tǒng)

【摘要】：近年來,隨著用電量的激增和電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,高壓大功率電力電子設(shè)備的研究受到了廣泛的關(guān)注。模塊化多電平變流器(Modular Multilevel Converter)拓撲具有結(jié)構(gòu)高度模塊化、無需變壓器和易于擴展等優(yōu)點,成為實現(xiàn)高壓大功率電能變換有效途徑。本文針對模塊化多電平逆變器,對其控制系統(tǒng)涉及的調(diào)制策略、電容電壓平衡算法、電容電壓低頻脈動抑制措施和控制系統(tǒng)設(shè)計等方面進行了深入的研究。本文研究了適用于MMC調(diào)制的載波層疊PWM調(diào)制技術(shù)和載波移相PWM調(diào)制技術(shù),并根據(jù)載波層疊調(diào)制的特點改進了傳統(tǒng)的基于電容電壓排序的電壓平衡算法。此外,本文還從輸出電壓諧波含量、電容電壓平衡效果、控制實現(xiàn)難易程度和電容電壓調(diào)整速度幾個方面,對兩種調(diào)制技術(shù)所采用電容電壓平衡策略進行了對比。針對模塊化多電平變頻器在低頻下模塊電容電壓波動較大的問題,本文深入分析了子模塊電容電壓的波動規(guī)律,推導出了電容電壓波動幅值的解析表達式。對于三相模塊化多電平逆變器,本文采用在橋臂電壓中疊加高頻零序分量并在橋臂環(huán)流中疊加高頻電流分量的方法,抑制電容電壓的低頻脈動。仿真結(jié)果表明采用低頻抑制措施后電容電壓得到了有效的抑制。最后本文以三相模塊化多電平逆變器為控制對象,提出了適用于多模塊MMC的分層控制系統(tǒng)設(shè)計方案。根據(jù)設(shè)計本文在MATLAB/Simulink下搭建了三相5電平MMC模型,對控制系統(tǒng)進行了仿真驗證,仿真結(jié)果證明了上述控制系統(tǒng)的可行性。
【關(guān)鍵詞】：模塊化多電平逆變器 調(diào)制策略 電壓平衡 電壓脈動抑制 控制系統(tǒng)
【學位授予單位】：中國艦船研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景8
• 1.2 多電平技術(shù)發(fā)展概述8-11
• 1.3 模塊化多電平逆變器研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 MMC的調(diào)制技術(shù)12
• 1.3.2 MMC電容電壓平衡策略12-14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容14-16
• 第二章 模塊化多電平逆變器的工作原理16-23
• 2.1 子模塊開關(guān)狀態(tài)16-17
• 2.2 MMC的輸出電平17-21
• 2.3 MMC的控制原理21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 MMC的PWM調(diào)制技術(shù)和電壓平衡策略23-46
• 3.1 MMC的載波層疊SPWM調(diào)制技術(shù)23-33
• 3.1.1 載波層疊調(diào)制23-28
• 3.1.2 基于電容電壓排序的電壓平衡策略28-33
• 3.2 MMC的載波移相PWM調(diào)制技術(shù)33-42
• 3.2.1 載波移相調(diào)制34-38
• 3.2.2 基于平均電壓控制的電壓平衡策略38-42
• 3.3 載波層疊與載波移相PWM調(diào)制技術(shù)對比42-44
• 3.3.1 輸出電壓波形諧波含量對比42-43
• 3.3.2 電容電壓平衡策略對比43-44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 第四章 MMC電容電壓低頻脈動抑制46-58
• 4.1 MMC電容電壓波動規(guī)律46-50
• 4.2 電容電壓低頻脈動抑制措施50-53
• 4.3 仿真驗證53-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第五章 MMC控制系統(tǒng)設(shè)計及仿真58-66
• 5.1 MMC控制系統(tǒng)設(shè)計58-60
• 5.2 子模塊電容參數(shù)的選取60-61
• 5.3 MMC控制系統(tǒng)仿真61-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66-67
• 6.2 展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-73
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 楊曉峰;孫浩;支剛;鄭瓊林;;雙星型模塊組合型多電平變換器的PWM控制策略[J];電力電子;2010年02期

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本文編號：922996