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三电平并网逆变器结构优化及中点电压控制

电力电子技术 2016年第6期50卷 9-12页

作者：吴雷徐鹏江南大学电气自动化研究所江苏无锡214122

将三电平并网逆变器的LCL滤波器电容公共点与直流侧中点相连可有效抑制共模电流,但易引发共模谐振,产生过大中线电流,加剧中点电压波动。首先优化滤波器结构解耦共模差模回路,减小中线电流;其次针对优化结构提出新的中点电压控制策略,... 详细信息

将三电平并网逆变器的LCL滤波器电容公共点与直流侧中点相连可有效抑制共模电流,但易引发共模谐振,产生过大中线电流,加剧中点电压波动。首先优化滤波器结构解耦共模差模回路,减小中线电流;其次针对优化结构提出新的中点电压控制策略,最大程度消除中点电压波动;最后,通过仿真与实验验证了滤波器设计及控制策略的有效性。

关键词：三电平逆变器结构优化中点电压控制

三电平APF直流侧电容中点电压控制方法的研究

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今日电子 2018年第8期 51-54页

作者：王传林李海燕六安供电公司

近年来,大容量电力电子装置在高压交流电力系统中得到日益广泛的应用,但其存在谐波和无功等问题,不仅威胁到系统自身的安全运行,而且严重影响电网电能质量。为了解决此类问题,有源电力滤波器应运而生。有源电力滤波器作为用于动态抑制... 详细信息

近年来,大容量电力电子装置在高压交流电力系统中得到日益广泛的应用,但其存在谐波和无功等问题,不仅威胁到系统自身的安全运行,而且严重影响电网电能质量。为了解决此类问题,有源电力滤波器应运而生。有源电力滤波器作为用于动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置,是柔性交流输电系统(FACTS)重要部分,而且被公认为是治理电能质量问题的有效手段。

关键词：中点电压控制直流侧电容有源电力滤波器 APF 三电平柔性交流输电系统交流电力系统电力电子装置

三电平稀疏双级矩阵变换器的中点电压分段控制

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电机与控制学报 2011年第2期15卷 37-41页

作者：李洁王伟钟彦儒西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

针对输出级为稀疏三电平结构的双级矩阵变换器这一新型拓扑的中点电压偏移问题,提出了通过调节冗余小矢量的相对作用时间、分段平衡中点电压的控制方法。该方法结合了对称七段式及九段式空间矢量调制技术的优点使得中点电压在任意时刻... 详细信息

针对输出级为稀疏三电平结构的双级矩阵变换器这一新型拓扑的中点电压偏移问题,提出了通过调节冗余小矢量的相对作用时间、分段平衡中点电压的控制方法。该方法结合了对称七段式及九段式空间矢量调制技术的优点使得中点电压在任意时刻均无不平衡区域,从而使中点电压偏移问题得到了明显的改善。仿真结果验证了所提出方法的正确性和有效性。

关键词：矩阵变换器双级矩阵变换器三电平变换器稀疏变换器中点电压控制

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三电平多相H桥变频器中点电压调控方法

中国电机工程学报 2024年

作者：裘呈熠胡亮灯郭城鲁斌龙齐杰东南大学电气工程学院电磁能技术全国重点实验室(海军工程大学)

电容电压不平衡将导致三电平变换器拓扑内外开关管承压不一致，造成输出电压畸变，严重影响装置的安全稳定运行。本文针对用于舰船推进的多相三电平H桥变频器中点电压调控问题开展研究。首先，分析了三电平H桥逆变电路中点电压不平衡成... 详细信息

电容电压不平衡将导致三电平变换器拓扑内外开关管承压不一致，造成输出电压畸变，严重影响装置的安全稳定运行。本文针对用于舰船推进的多相三电平H桥变频器中点电压调控问题开展研究。首先，分析了三电平H桥逆变电路中点电压不平衡成因；其次，研究了一种适合三电平多相H桥拓扑的常规中点电压调控方法，但该方法下中点电压可控区域受限于负载功率因数，其限制了推进低速低功率因素工况平衡能力；在上述基础上，提出了一种全功率因数范围下的中点电压平衡控制方法，其注入的零序分量根据电压信号扇区判断，再加入与负载电流同相的分量，在低功率因数工况拥有更快的平衡速度与更高的稳态精度。最后，通过仿真和实验验证了优化方法可行性、正确性。

关键词：三电平H桥中点电压控制零序电压全功率因数多相推进电机

基于T型三电平变换器的优化损耗分布控制策略

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电力系统保护与控制 2023年第24期51卷 66-76页

作者：周思邈马伏军许明春丁红旗黄格林章程王俊攀国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司江苏镇江212001 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 华能集团湖南分公司湖南长沙410082

T型三电平变换器在常规调制策略下,存在着严重的内管外管损耗不均的问题。当变换器的调制比低于0.57时,T型三电平变换器的内管温升明显高于外管温升,这个问题在低电压穿越(low voltage ride through, LVRT)运行时更为严峻,将威胁变换器... 详细信息

T型三电平变换器在常规调制策略下,存在着严重的内管外管损耗不均的问题。当变换器的调制比低于0.57时,T型三电平变换器的内管温升明显高于外管温升,这个问题在低电压穿越(low voltage ride through, LVRT)运行时更为严峻,将威胁变换器的长期可靠运行。为此,提出了一种基于损耗优化分布的不连续脉宽调制策略,在空间矢量图的对应区域采用新的开关序列,每相采用钳位到直流侧正极或直流侧负极的钳位方式,进而实现外管内管电流的重新分配。新调制策略采用五段式发波,不仅有效改善了内外管损耗的分布,还能提高变换器整体效率;通过冗余小矢量互补的序列,维持中点电压的平衡;新调制策略具有统一的载波调制实现方式。最后,通过电气-热联合仿真,验证了所提损耗优化分布调制策略的有效性。

关键词： T型三电平变换器损耗均衡不连续调制中点电压控制

基于共中线拓扑的开绕组异步电机控制策略研究

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中国电机工程学报 2020年第11期40卷 3681-3690页

作者：杨淑英胡晓海符焕孙光淼张兴王庆龙合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009 合肥学院电子信息与电气工程系安徽省合肥市230601

为使开绕组拓扑结构同时具备独立母线开绕组拓扑的灵活性和共母线开绕组拓扑在电磁干扰和容错方面的优势,采用一种共中线双逆变器变流结构实现开绕组异步电机的控制。为探讨这一拓扑的控制策略,将一台逆变器与直流电源相连,而另一台逆... 详细信息

为使开绕组拓扑结构同时具备独立母线开绕组拓扑的灵活性和共母线开绕组拓扑在电磁干扰和容错方面的优势,采用一种共中线双逆变器变流结构实现开绕组异步电机的控制。为探讨这一拓扑的控制策略,将一台逆变器与直流电源相连,而另一台逆变器仅由电容支撑。以此为基础对两逆变器的功率分配、电容电压控制、零序电流及中点电位平衡控制等核心问题进行了研究,并通过实验对所设计的控制策略进行验证。

关键词：共中线开绕组功率分配电容电压控制中点电压控制

空间矢量脉宽调制方法在单相三电平中点箝位型整流器中的应用

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西安交通大学学报 2016年第11期50卷 91-96页

作者：段文岩何英杰刘云峰刘进军西安交通大学电气工程学院西安710049 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆401121

针对单相三电平中点箝位型(NPC)整流器中多个开关管同时导通或关断的问题,在分析电路拓扑和工作原理的基础上,提出了一种单相空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。这种SVPWM方法合理地设计各个扇区内部的调制序列,并且在扇区切换时加入过渡调... 详细信息

针对单相三电平中点箝位型(NPC)整流器中多个开关管同时导通或关断的问题,在分析电路拓扑和工作原理的基础上,提出了一种单相空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。这种SVPWM方法合理地设计各个扇区内部的调制序列,并且在扇区切换时加入过渡调制序列,从而保证了开关状态的连续性。在分析各个开关状态对中点电压影响的基础上,该方法根据中点电压和网侧电流的情况来选择合适的冗余小矢量,从而实现直流侧中点电压控制。另外,通过使用冗余零矢量,该方法能够达到倍频的效果。针对这种SVPWM方法,搭建样机进行了实验研究,实验结果表明:SVPWM方法能够保证在同一时刻只有一个开关管导通或关断,而且输出电压的跳变量为直流侧电压的1/2;网侧电压与网侧电流保持了较好的同相位,且动态性能良好;该方法能够实现中点电压控制,并且具有较好的动态响应速度和稳态控制精度。

关键词：单相三电平中点箝位型整流器扇区过渡中点电压控制

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二极管箝位三电平逆变器共模电压抑制技术

电力自动化设备 2018年第1期38卷 66-73页

作者：吕佃顺许洪华中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 科诺伟业风能设备(北京)有限公司北京100083

针对二极管箝位三电平逆变器,根据小矢量作用时中点电流与相电流方向,将小矢量分为正小矢量和负小矢量,提出一种不含正小矢量的脉宽调制矢量合成策略,将逆变器输出共模电压幅值由原来的1/3直流母线电压降低到1/6直流母线电压。将参与输... 详细信息

针对二极管箝位三电平逆变器,根据小矢量作用时中点电流与相电流方向,将小矢量分为正小矢量和负小矢量,提出一种不含正小矢量的脉宽调制矢量合成策略,将逆变器输出共模电压幅值由原来的1/3直流母线电压降低到1/6直流母线电压。将参与输出电压合成的负小矢量按照矢量合成关系分为过渡小矢量、附加小矢量1和附加小矢量2,并根据不同小矢量作用时对中点电压的控制能力推导出最优小矢量选择标准,实现对中点电压的有效控制。通过试验验证了纯电感负载和单位功率因数2种典型工况下共模电压抑制策略与中点电压控制策略的有效性。

关键词：逆变器脉宽调制二极管箝位三电平逆变器共模电压抑制中点电压控制

基于中线电流注入的三电平有源电力滤波器中点平衡策略

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电网技术 2014年第11期38卷 3160-3165页

作者：胡健陈文宪陈冬冬陈恒林陈国柱浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

对于中点箝位式三电平有源电力滤波器,建立了中线电流与中线电压的定量数学模型。基于上述模型,提出了一种三电平中点电位控制方法。通过引入表示中线电流与电容中点电位关系的系数,可以根据上下电容电压差直接计算出注入的中线电流的... 详细信息

对于中点箝位式三电平有源电力滤波器,建立了中线电流与中线电压的定量数学模型。基于上述模型,提出了一种三电平中点电位控制方法。通过引入表示中线电流与电容中点电位关系的系数,可以根据上下电容电压差直接计算出注入的中线电流的合理值。同时通过合理选择滤波器参数与采样频率,可以抑制该方法对于APF补偿效果的影响。仿真与实验研究结果表明,该方法在基本不影响补偿效果的同时可消除中点电位不平衡。

关键词：三电平三相四线制有源电力滤波器中点电压控制中线电流