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电压电流双闭环瞬时值控制级联逆变器研究

南京航空航天大学学报 2004年第5期36卷 589-594页

作者：谢少军陈万南京航空航天大学自动化学院南京210016

研究了基于倍频载波移相 spwm和电压电流双闭环瞬时值反馈技术的级联逆变器。采用倍频调制技术提高了逆变器的等效开关频率 ,减少了滤波元件。采用瞬时值控制技术可以加快系统的动态响应和提高非线性负载适应能力。在电流控制环中 ,用... 详细信息

研究了基于倍频载波移相 spwm和电压电流双闭环瞬时值反馈技术的级联逆变器。采用倍频调制技术提高了逆变器的等效开关频率 ,减少了滤波元件。采用瞬时值控制技术可以加快系统的动态响应和提高非线性负载适应能力。在电流控制环中 ,用电容电流反馈取代传统的电感电流反馈可以显著提高系统的外特性硬度。仿真和试验验证了电压电流双闭环瞬时值控制级联逆变器具有优良的稳态和动态性能。

关键词：级联逆变器载波相移spwm 倍频瞬时值控制

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级联H桥五电平变流器工况分析与验证

电工技术学报 2007年第4期22卷 85-91页

作者：李建林许鸿雁高志刚赵斌许洪华中国科学院电工研究所北京100080 河北理工大学资源与环境学院唐山063009

以单相两功率单元级联为例,阐述了级联H桥五电平变流器的拓扑结构和载波相移spwm(CPS-spwm)调制策略。从该变流器的运行工况着手,给出了这种变流器在CPS-spwm调制方法下的工作原理,并从数学角度推导了变流器开关切换、输出电压、电流流... 详细信息

以单相两功率单元级联为例,阐述了级联H桥五电平变流器的拓扑结构和载波相移spwm(CPS-spwm)调制策略。从该变流器的运行工况着手,给出了这种变流器在CPS-spwm调制方法下的工作原理,并从数学角度推导了变流器开关切换、输出电压、电流流向以及均衡电压等情况,理论推导表明CPS-spwm调制方法应用在级联多电平逆变器上的可行性、可靠性和控制的简易性,为实现调制方法的优化和拓扑结构的改进提供了理论基础。同时对五电平变流器的运行工况进行了详尽的分析,推导出了五电平变流器的数学模型,并进行了仿真和实验验证。基于DSP与FPGA,研制了多路PWM脉冲发生器,既简化了电路的设计,提高了系统的可靠性,又可保证整个系统功率元件驱动信号的同步。实验结果表明,这种变流器能在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,运行工况稳定,在高压、大功率场合有一定的工程应用前景。

关键词：五电平变流器载波相移spwm 运行工况数学建模脉冲发生器级联H桥

基于级联H桥五电平变流器SAPF的应用研究

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电工技术学报 2006年第2期21卷 79-82页

作者：李建林张仲超许洪华中国科学院电工研究所北京100080 浙江大学电气工程学院杭州310027

提出了基于级联H桥型五电平变流器的并联型有源电力滤波器,详细介绍了基于无差拍控制的交流侧电流控制和直流侧总电压闭环电压控制的原理。仿真和实验结果表明了SAPF系统在低开关频率情况下,能够准确有效地补偿谐波和无功电流,性能良好。

关键词：级联型H桥并联型APF 无差拍控制载波相移spwm

适合直接驱动型风力发电系统的飞跨电容型变流器

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电力自动化设备 2008年第6期28卷 85-89页

作者：李建林许鸿雁胡书举赵斌许洪华中国科学院电工研究所北京100080 河北理工大学资源与环境学院河北唐山063009

直接驱动型风力发电系统需要全功率变流器作为与电网的接口,飞跨电容型多电平变流器是首选方案。在大功率电力电子变流装置的实现上,一个重要的问题是大功率器件的工作频率较低,无法应用PWM技术等优秀的调制技术。因为载波相移正弦波脉... 详细信息

直接驱动型风力发电系统需要全功率变流器作为与电网的接口,飞跨电容型多电平变流器是首选方案。在大功率电力电子变流装置的实现上,一个重要的问题是大功率器件的工作频率较低,无法应用PWM技术等优秀的调制技术。因为载波相移正弦波脉宽调制技术(CPS-spwm)的等效开关频率高,采用该技术后可以引入各种先进的控制策略,优化系统的性能指标,同时改善输出波形,减小了滤波器容量。仿真和实验验证了上述结论的正确性。

关键词：直接驱动风力发电齿轮箱飞跨电容型变换器多电平载波相移spwm

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一种新型的三相电流型多电平整流器

解放军理工大学学报（自然科学版） 2012年第4期13卷 371-377页

作者：王青松刘景夏胡冰新徐金龙解放军理工大学理学院江苏南京211101 解放军理工大学科研部江苏南京210007

传统的多电平技术研究主要集中在电压型变流器,对电流型多电平的研究还不多,对电流型多电平整流器的研究更为少见。将对偶思想应用于电压型多电平的调控策略对偶到电流型多电平,并采用模块并联和载波相移技术,提出并实现了以三相电流型... 详细信息

传统的多电平技术研究主要集中在电压型变流器,对电流型多电平的研究还不多,对电流型多电平整流器的研究更为少见。将对偶思想应用于电压型多电平的调控策略对偶到电流型多电平,并采用模块并联和载波相移技术,提出并实现了以三相电流型7电平整流器为代表的全新的三相电流型多电平整流器。着重分析了其工作原理和调制策略,在搭建DSP+CPLD数字平台的基础上实现了三逻辑载波相移spwm信号的全数字化以及多路PWM驱动信号的产生,最终通过建立样机验证了控制策略和调制方法运用于电流型多电平整流器的正确性和可行性。

关键词：三相电流型多电平整流器 DSP+CPLD 三逻辑信号载波相移spwm

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新型模块化多电平变换器的PWM控制

电气传动 2011年第9期41卷 34-37页

作者：廖其艳郭家虎赵埕萱安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

新型模块化多电平变换器MMC(modular multilevel converter)通过子模块电压叠加输出高电压,输出电压谐波含量少,且无需额外的滤波器和变压器,十分适用于轻型直流输电系统中。由于MMC各桥臂级联多个子模块,各子模块中通过对直流储能电容... 详细信息

新型模块化多电平变换器MMC(modular multilevel converter)通过子模块电压叠加输出高电压,输出电压谐波含量少,且无需额外的滤波器和变压器,十分适用于轻型直流输电系统中。由于MMC各桥臂级联多个子模块,各子模块中通过对直流储能电容器的双向PWM斩波输出需要的电压,这就需要对各子模块电容电压进行平衡控制。基于MMC的工作原理,提出了一种经过优化的载波移相spwm调制策略和子模块电容电压平衡控制策略。通过PCAD/EMTDC仿真软件对所提出的控制策略进行了验证,证明了该策略的可行性和有效性。

关键词：模块化多电平变换器载波相移spwm 电压平衡控制

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分布式发电系统中改善电能质量的方法

低压电器 2009年第12期 45-49页

作者：吴俊宏艾芊上海交通大学电气工程系上海200030

在多个分布式发电装置与电网并网运行的条件下,提出了基于级联H桥型五电平变流器的分布式发电并网方式,并设计了功率电流双环控制方法的有功、无功独立调节控制系统。最后利用PSCAD/EMTDC仿真软件对其进行了仿真分析,结果表明该系统功... 详细信息

在多个分布式发电装置与电网并网运行的条件下,提出了基于级联H桥型五电平变流器的分布式发电并网方式,并设计了功率电流双环控制方法的有功、无功独立调节控制系统。最后利用PSCAD/EMTDC仿真软件对其进行了仿真分析,结果表明该系统功率控制灵活,电流波形极好。

关键词：分布式发电谐波畸变有功无功独立控制级联型H桥载波相移spwm

基于载波相移THI-PWM技术的多电平逆变器研究

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电测与仪表 2016年第12期53卷 98-102页

作者：杨航杨剑锋王帅兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070

针对传统的电压型多电平逆变器直流电压利用率低的问题,在对载波相移spwm调制技术进行数学分析的基础上,将三次谐波注入(Third Harmonic Injection,THI)的思想引入到载波相移技术中,提出了一种适用于多电平逆变器的载波相移THI-PWM调制... 详细信息

针对传统的电压型多电平逆变器直流电压利用率低的问题,在对载波相移spwm调制技术进行数学分析的基础上,将三次谐波注入(Third Harmonic Injection,THI)的思想引入到载波相移技术中,提出了一种适用于多电平逆变器的载波相移THI-PWM调制技术,使得系统的波形系数从1.732上升到2,直流电压利用率提升15%左右。在Matlab/Simulink中搭建了三相五电平逆变器模型进行仿真验证,结果证明了该方法理论的正确性和可行性。

关键词：多电平逆变器载波相移spwm 直流电压利用率三次谐波注入

基于FPGA的载波相移级联H桥多电平变流器

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电气传动 2008年第8期38卷 40-43页

作者：张忠会黄玉水胡书举李建林南昌大学信息工程学院江西南昌330031 中国科学院电工研究所北京100080

大功率电力电子变流装置得到了越来越深入的研究,在大容量电机驱动、交直流电力传输等场合的应用范围也越来越广泛。在大功率电力电子变流装置的实现上,一个重要的问题就是大功率器件的工作频率较低,无法应用PWM技术等优秀的调制技术。... 详细信息

大功率电力电子变流装置得到了越来越深入的研究,在大容量电机驱动、交直流电力传输等场合的应用范围也越来越广泛。在大功率电力电子变流装置的实现上,一个重要的问题就是大功率器件的工作频率较低,无法应用PWM技术等优秀的调制技术。提出基于FPGA的多路PWM波形发生器,介绍其原理与设计,并应用于级联型多电平变频器控制系统,最后通过仿真和实验验证了对基于载波相移技术的级联多电平变流器数字控制的可行性;通过输出波形频谱分析,验证了载波相移spwm是通过低频谐波的相互抵消来提高等效开关频率,而不是简单地将谐波向高次推移。

关键词：多电平现场可编程逻辑阵列变频器载波相移spwm