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Ⅱ型不对称CHB多电平逆变器SHEPWM功率均衡控制策略

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电机与控制学报 2021年第9期25卷 104-111页

作者：叶满园宋桂智康翔魏麒文任威华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013 国网江西省电力公司吉安供电分公司江西吉安343000

针对直流侧电源电压比为1∶2∶4的Ⅱ型不对称CHB(ACHB)多电平逆变器特定谐波消除(SHEPWM)调制存在的各级联单元输出功率不均衡问题,对传统的SHEPWM调制进行改进,提出一种新的功率均衡控制策略。该策略利用Ⅱ型ACHB多电平逆变器输出相电... 详细信息

针对直流侧电源电压比为1∶2∶4的Ⅱ型不对称CHB(ACHB)多电平逆变器特定谐波消除(SHEPWM)调制存在的各级联单元输出功率不均衡问题,对传统的SHEPWM调制进行改进,提出一种新的功率均衡控制策略。该策略利用Ⅱ型ACHB多电平逆变器输出相电压冗余的特点,对消谐方程组中基波幅值方程表达式进行等效拆分,不仅保证了逆变器输出相电压周期对称的电压波形以及实现各个串联H桥单元在一个输出周期内的功率均衡,而且通过多种群遗传算法得到消谐方程组的解,消除了特定的低次谐波,使逆变器输出高质量的电压波形。搭建了三单元十五电平Ⅱ型ACHB多电平逆变器实验平台,对上述功率均衡控制策略进行了理论分析和仿真验证。实验结果验证了该均衡策略的可行性和正确性。

关键词： Ⅱ型不对称级联多电平逆变器特定谐波消除消谐方程组基波幅值等效拆分功率均衡控制

电容钳位H桥级联多电平逆变器功率均衡控制方法

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电机与控制学报 2017年第11期21卷 94-100页

作者：叶满园康翔宋平岗华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013 国网江西省电力公司吉安供电分公司江西吉安330013

针对电容钳位H桥级联多电平逆变器载波层叠SPWM调制方法中存在功率不均衡的问题,对该逆变器各个级联单元的有功功率输出进行理论分析,提出了一种改进载波层叠方式的功率均衡控制方法。该方法在不影响逆变器输出电压波形质量的前提下,通... 详细信息

针对电容钳位H桥级联多电平逆变器载波层叠SPWM调制方法中存在功率不均衡的问题,对该逆变器各个级联单元的有功功率输出进行理论分析,提出了一种改进载波层叠方式的功率均衡控制方法。该方法在不影响逆变器输出电压波形质量的前提下,通过保证该逆变器各个单元输出电压波形的基波幅值相等的方式,可以在一个输出周期内实现各个级联单元的输出功率均衡。以两单元电容钳位H桥级联多电平逆变器为例,进行了仿真分析和对比研究,详细给出了改进功率均衡控制法与传统控制方法下输出电压谐波失真(total harmonic distortion,THD)和输出功率的对比曲线,以及两种方法下逆变器输出的电压波形及其频谱图,结果验证了该控制方法的可行性与优越性。

关键词：电容钳位H桥载波调制多电平逆变器功率均衡控制

级联多电平逆变器SHEPWM功率均衡控制策略

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太阳能学报 2015年第11期36卷 2703-2709页

作者：叶满园康翔蔡鸿华东交通大学电气与电子工程学院南昌330013

针对级联多电平(cascaded H-bridge,CHB)逆变器特定谐波消除脉宽调制法,提出一种功率均衡控制策略。该策略利用CHB逆变器相电压有冗余的特点,对消谐方程组中基波幅值方程表达式进行等效拆分,从而保证一相中各串联H桥单元输出基波幅值相... 详细信息

针对级联多电平(cascaded H-bridge,CHB)逆变器特定谐波消除脉宽调制法,提出一种功率均衡控制策略。该策略利用CHB逆变器相电压有冗余的特点,对消谐方程组中基波幅值方程表达式进行等效拆分,从而保证一相中各串联H桥单元输出基波幅值相等的1/4周期对称的电压波形,实现各串联H桥单元在一个输出周期内的功率均衡。以两单元级联五电平CHB逆变器拓扑为例,对上述功率均衡控制策略进行理论分析、仿真验证和实验验证。研究结果验证了该均衡策略的正确性和可行性。

关键词：级联H桥多电平逆变器拓扑结构特定谐波消除PWM 功率均衡控制

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级联型多电平逆变器的功率均衡控制策略

中国电机工程学报 2006年第4期26卷 126-133页

作者：孙宜峰阮新波南京航空航天大学自动化学院江苏省南京市210016

该文针对级联型多电平逆变器的几种调制方法,包括阶梯波调制法、特定谐波消除脉宽调制法和载波空间排列SPWM法,提出了一种新的功率均衡控制策略。该策略利用级联型多电平逆变器相电压冗余的特点,通过以1/4输出周期为单位互换各个H桥单... 详细信息

该文针对级联型多电平逆变器的几种调制方法,包括阶梯波调制法、特定谐波消除脉宽调制法和载波空间排列SPWM法,提出了一种新的功率均衡控制策略。该策略利用级联型多电平逆变器相电压冗余的特点,通过以1/4输出周期为单位互换各个H桥单元的输出电压波形,实现了各个H桥单元在一个输出周期内的功率均衡。与现有的功率均衡策略相比,新的策略可以在一个输出周期内达到功率均衡,并具有控制简单,H桥单元功率波动小的优点,同时满足对效率和波形的要求。该文以三单元七电平级联型逆变器为例,对上述功率均衡控制策略进行了理论分析和仿真验证。

关键词：电力电子级联逆变器多电平功率均衡控制

功率加权的级联H桥光伏并网逆变器功率均衡控制

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电力系统及其自动化学报 2018年第10期30卷 49-54,83页

作者：叶满园潘涛华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013

针对级联H桥光伏并网逆变器各级联单元输出功率不均衡的问题,提出了一种基于功率加权的级联H桥光伏并网逆变器功率均衡控制策略。由各单元直流侧功率和各级联单元参考电压,得出功率权重因数,电流内环输出的占空比信号基于功率权重因数... 详细信息

针对级联H桥光伏并网逆变器各级联单元输出功率不均衡的问题,提出了一种基于功率加权的级联H桥光伏并网逆变器功率均衡控制策略。由各单元直流侧功率和各级联单元参考电压,得出功率权重因数,电流内环输出的占空比信号基于功率权重因数被重新分配给级联单元,修改各级联单元占空比信号。该策略能够保证各级联单元的输出功率均衡,且实现了电流环和电压环的近似解耦,简化了控制器的设计。最后通过仿真研究验证了该控制策略的正确性和有效性。

关键词：功率加权级联型H桥并网逆变器功率均衡控制独立最大功率点跟踪光伏

级联五开关H桥多电平逆变器功率均衡控制方法

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电力系统及其自动化学报 2017年第2期29卷 27-31页

作者：叶满园康翔华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013

为了提高逆变器的电压和功率等级,提出了一种级联五开关H桥多电平逆变器拓扑结构的功率均衡控制方法。该方法采用了同相交错层叠锯齿载波移相调制,综合了同相层叠锯齿载波调制良好的消谐特性以及载波移相调制各个单元功率分配均衡的优点... 详细信息

为了提高逆变器的电压和功率等级,提出了一种级联五开关H桥多电平逆变器拓扑结构的功率均衡控制方法。该方法采用了同相交错层叠锯齿载波移相调制,综合了同相层叠锯齿载波调制良好的消谐特性以及载波移相调制各个单元功率分配均衡的优点,使级联五开关H桥多电平逆变器拓扑结构中各个功率单元不仅可以输出五电平,保持良好的消谐特性,而且可以在一个输出周期内实现功率均衡。以3个功率单元为例,进行了仿真实验。实验结果验证了该拓扑结构及其控制方法的可行性与优越性。

关键词：五开关H桥同相层叠锯齿载波移相调制多电平逆变器功率均衡控制

基于改进粒子群算法的阶梯波调制功率均衡控制策略

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工矿自动化 2015年第9期41卷 57-62页

作者：叶满园黄凯峰华东交通大学电气与电子工程学院江西南昌330013

针对级联型多电平逆变器阶梯波调制时各级联单元输出功率不均衡问题,提出采用调整脉冲开关角的阶梯波调制功率均衡控制策略,该策略以1/4输出周期为单位互换各级联单元的输出电压波形,从而实现各级联单元在1个输出周期内的功率均衡。同... 详细信息

针对级联型多电平逆变器阶梯波调制时各级联单元输出功率不均衡问题,提出采用调整脉冲开关角的阶梯波调制功率均衡控制策略,该策略以1/4输出周期为单位互换各级联单元的输出电压波形,从而实现各级联单元在1个输出周期内的功率均衡。同时将一种基于惯性权重动态调整的粒子群算法引入到对阶梯波调制功率均衡控制策略下开关角的求解中,该算法不需要开关角初值,随着迭代次数的增加而动态减小惯性权重,能快速有效地求解出开关角最优解。仿真结果验证了基于改进粒子群算法的阶梯波调制功率均衡控制策略的可行性及有效性。

关键词：级联型多电平逆变器阶梯波调制功率均衡控制惯性权重动态调整粒子群算法

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级联多电平逆变器功率均衡控制策略研究

电力电子技术 2017年第5期51卷 10-11,23页

作者：李宋叶满园华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

针对级联型多电平逆变器(CMI)特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)存在的功率均衡问题,提出了一种新型功率均衡控制策略。该策略利用CMI相电压冗余的特点,对消谐方程组中基波幅值方程表达式进行等效拆分,从而保证每相中各个串联H桥单元输出基... 详细信息

针对级联型多电平逆变器(CMI)特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)存在的功率均衡问题,提出了一种新型功率均衡控制策略。该策略利用CMI相电压冗余的特点,对消谐方程组中基波幅值方程表达式进行等效拆分,从而保证每相中各个串联H桥单元输出基波幅值相等且1/4周期对称的电压波形,实现各个串联H桥单元在一个输出周期内的功率均衡。以两单元五电平级联逆变器为例,对上述功率均衡控制策略进行了理论分析和仿真验证。实验结果验证了该均衡策略的可行性。

关键词：逆变器脉宽调制功率均衡控制

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CHB逆变器功率均衡控制策略研究

电力电子技术 2018年第3期52卷 18-21页

作者：潘红英华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

针对级联H桥(CHB)逆变器载波脉宽调制(PWM)存在的功率均衡问题,提出了上下载波1/4输出周期互换的功率均衡控制策略。该策略在不影响输出电压波形质量的基础上,通过调整CHB逆变器各个级联单元输出电压波形,使得各单元输出基波幅值相等,... 详细信息

针对级联H桥(CHB)逆变器载波脉宽调制(PWM)存在的功率均衡问题,提出了上下载波1/4输出周期互换的功率均衡控制策略。该策略在不影响输出电压波形质量的基础上,通过调整CHB逆变器各个级联单元输出电压波形,使得各单元输出基波幅值相等,从而实现各单元在一个输出周期内的功率均衡。以三单元七电平CHB逆变器为例,对载波调制法的功率均衡控制策略进行了理论分析和仿真实验验证,结果验证了该均衡策略的可行性和正确性。

关键词：逆变器载波脉宽调制功率均衡控制