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基于“Ⅰ”型三电平中点钳位型逆变器的SPC不平衡补偿分析
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作者 王振浩 刘大伟 +2 位作者 任国东 成龙 李国庆 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期92-98,共7页
为治理低压配电网负荷的三相不平衡问题,研究了一种电能质量补偿装置,它由三相三电平中点钳位型逆变器组成。设计了具有复合结构的复数滤波器,其能够快速准确地提取电网电流的正负序分量。在分析逆变器原理和数学模型的基础上,推导出内... 为治理低压配电网负荷的三相不平衡问题,研究了一种电能质量补偿装置,它由三相三电平中点钳位型逆变器组成。设计了具有复合结构的复数滤波器,其能够快速准确地提取电网电流的正负序分量。在分析逆变器原理和数学模型的基础上,推导出内嵌重复控制器的无差拍控制公式,以弥补输出电流和指令电流的延时,优化开关管开关机时的工作逻辑,保证“Ⅰ”型桥臂内、外管承受电压一致。基于MATLAB/Simulink仿真环境和物理实验平台对所提的结构和控制策略进行仿真和实验验证,仿真和实验结果表明,该装置能有效地补偿三相电流不平衡,提高电能质量。 展开更多
关键词 三相不平衡 配电网 中点钳位逆变器 复数滤波 无差拍控制 电能质量
一种基于矢量组合列的新型NPC逆变器调制策略 预览 被引量:3
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作者 赵伟 马骏毅 +1 位作者 邝文明 郑晖 《广东电力》 2016年第12期39-44,共6页
针对三电平中点钳位型(neutral point clamped,NPC)逆变器在实际应用中存在总谐波失真(total harmonic distortion,THD)值叩THD高、开关损耗大、中性点电压漂移大等问题,提出一种基于矢量组合列的新型调制策略,将单个矢量组合... 针对三电平中点钳位型(neutral point clamped,NPC)逆变器在实际应用中存在总谐波失真(total harmonic distortion,THD)值叩THD高、开关损耗大、中性点电压漂移大等问题,提出一种基于矢量组合列的新型调制策略,将单个矢量组合成一组序列,运用半波对称法对矢量序列进行组合,产生一种可以降低THD值、减少开关损耗、抑制中性点电压漂移、提高电压利用率和电能质量的调制策略。仿真和实验结果验证新型调制策略的优越性和可行性。 展开更多
关键词 中点钳位逆变器 总谐波失真 开关损耗 矢量组合 中性点电压
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基于虚拟空间矢量的三电平NPC逆变器中点电压平衡控制方法 预览 被引量:60
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作者 胡存刚 王群京 +2 位作者 李国丽 冯纪归 姜卫东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期100-107,共8页
针对三电平中点钳位逆变器在不同的负载条件下,传统的最近三矢量合成方法中点电压存在不能平衡的区域,利用基于虚拟空间矢量的调制方法,当输出三相电流之和为零时,能实现对中点电压的完全控制。为了在扇区切换时输出矢量平稳过渡,提出... 针对三电平中点钳位逆变器在不同的负载条件下,传统的最近三矢量合成方法中点电压存在不能平衡的区域,利用基于虚拟空间矢量的调制方法,当输出三相电流之和为零时,能实现对中点电压的完全控制。为了在扇区切换时输出矢量平稳过渡,提出了在每个大区内全部采用相同首发正小矢量或负小矢量的方法。构建了三电平中点钳位型逆变器实验平台,对基于虚拟空间矢量的三电平NPC逆变器中点电压平衡控制方法的有效性进行了验证。 展开更多
关键词 中点钳位逆变器 空间矢量调制 中点电压平衡 虚拟空间矢量
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一种新型七电平有源中点钳位型逆变器的拓扑结构及其换流策略
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作者 绳伟辉 葛琼璇 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第23期6962-6970,共9页
有源中点钳位型(activeneutral.point.clamped,ANPC)多电平逆变器是一种新型的多电平逆变器。该文分析普通七电平有源中点钳位型fseven.1evelactiveneutral.point-clampedinverter,ANPC.7L)逆变器的开关状态,给出悬浮电容电... 有源中点钳位型(activeneutral.point.clamped,ANPC)多电平逆变器是一种新型的多电平逆变器。该文分析普通七电平有源中点钳位型fseven.1evelactiveneutral.point-clampedinverter,ANPC.7L)逆变器的开关状态,给出悬浮电容电压控制的方法,指出其开关状态切换时可能出现的串联管动态均压问题和多电平跳变问题。该文提出一种新型的改进拓扑和换流策略,可以彻底解决这两个问题。在一台380W5kW的ANPC.7L逆变器上取得的实验结果表明,所提拓扑和换流策略是有效的。 展开更多
关键词 七电平有源中点钳位逆变器 串联管动态均压 多电平跳变
三电平逆变器综合性能优化不连续空间矢量调制策略 预览
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作者 史婷娜 刘潮 +2 位作者 张国政 谷鑫 夏长亮 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第24期5874-5883,共10页
以中点钳位(NPC)型三电平逆变器为研究对象,综合考虑开关损耗和输出电流谐波性能,在此基础上提出综合性能最优的空间矢量调制策略。通过对开关损耗与电流谐波进行定量计算,得到综合性能指标FSWR与调制度m、参考矢量角θ和功率因数角.之... 以中点钳位(NPC)型三电平逆变器为研究对象,综合考虑开关损耗和输出电流谐波性能,在此基础上提出综合性能最优的空间矢量调制策略。通过对开关损耗与电流谐波进行定量计算,得到综合性能指标FSWR与调制度m、参考矢量角θ和功率因数角.之间的关系。除了传统正、负电平钳位状态开关序列外,将零电平钳位状态开关序列作为备选序列,并以FSWR最小为原则对各个区域进一步划分,确定“+”、“.”和“0”三种钳位状态的最优作用子区域,实现对逆变器性能的综合优化。提出的开关序列选取方法对于综合改善逆变器的开关损耗与输出电流谐波性能具有指导意义。 展开更多
关键词 中点钳位三电平逆变器 不连续空间矢量调制 开关损耗 输出电流谐波
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改进的中点钳位型三电平逆变器非连续脉宽调制策略
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作者 姜卫东 李来保 +2 位作者 王金平 翟飞 李劲松 《电力系统自动化》 CSCD 北大核心 2018年第24期127-134,共8页
为了降低开关损耗,非连续脉宽调制(DPWM)方法被广泛应用于中点钳位型三电平逆变器(NPC-TLI),但是DPWM在中点电压的控制上表现了某些不足。为了减少NPC-TLI的开关损耗并同时控制中点电压,文中采用切换钳位模式来实现对中点电压的有效控... 为了降低开关损耗,非连续脉宽调制(DPWM)方法被广泛应用于中点钳位型三电平逆变器(NPC-TLI),但是DPWM在中点电压的控制上表现了某些不足。为了减少NPC-TLI的开关损耗并同时控制中点电压,文中采用切换钳位模式来实现对中点电压的有效控制。为了避免在切换钳位模式时引入附加开关动作,提出了一种可实现钳位模式无缝切换的改进的脉宽序列的DPWM策略。通过仿真和实验,对所提策略、传统DPWM和现有优化DPWM算法进行了比较。理论分析和实验结果均表明,所提策略具有良好的中点电压控制能力以及开关损耗降低能力。 展开更多
关键词 中点钳位三电平逆变器 非连续脉宽调制 开关损耗 中点电压
基于中点钳位型三电平逆变器的改进型虚拟空间矢量调制策略 预览 被引量:6
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作者 王志强 邓臣臣 +1 位作者 谷鑫 夏长亮 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第18期230-238,共9页
在高电压大功率应用场合中,中点钳位型(NPC)三电平逆变器是一种被广泛应用的多电平逆变器,但是该类型逆变器存在中点电压波动和共模电压问题。针对上述两个问题提出一种改进型虚拟空间矢量(NTV2)调制法,采用零矢量、中矢量和大... 在高电压大功率应用场合中,中点钳位型(NPC)三电平逆变器是一种被广泛应用的多电平逆变器,但是该类型逆变器存在中点电压波动和共模电压问题。针对上述两个问题提出一种改进型虚拟空间矢量(NTV2)调制法,采用零矢量、中矢量和大矢量对虚拟小矢量和中矢量重新定义,使得到的虚拟矢量产生的共模电压最大值为Udc/6,是传统虚拟空间矢量法产生的共模电压幅值的1/2,从而实现对共模电压的抑制。在此基础上,通过合理选取虚拟中矢量分配系数的值,可以在一定范围内抑制中点电压的波动。与传统虚拟空间矢量法相比,所提方法能够有效地抑制共模电压和中点电压波动。仿真和实验验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 中点钳位三电平逆变器 中点电压 共模电压 虚拟空间矢量
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低漏电流中点钳位型光伏并网逆变器 预览
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作者 高峰 周力为 张现 《北京交通大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期19-24,共6页
为改善光伏并网逆变器的共模电压不恒定的问题,分析了全桥逆变器的共模等效电路,提出一种基于混合桥臂的中点钳位型光伏并网逆变器,通过连接于直流电容中点的2个二极管或2个开关管的钳位作用,使逆变器的共模电压在续流阶段保持恒定,并... 为改善光伏并网逆变器的共模电压不恒定的问题,分析了全桥逆变器的共模等效电路,提出一种基于混合桥臂的中点钳位型光伏并网逆变器,通过连接于直流电容中点的2个二极管或2个开关管的钳位作用,使逆变器的共模电压在续流阶段保持恒定,并且与传统的具有中点钳位功能的H6电路相比,该结构具有更低的导通损耗和更为简单的控制方式.仿真和实验结果表明:改进的电路结构具有更低的共模漏电流和恒定的共模电压. 展开更多
关键词 并网逆变器 共模电压 单极性调制 中点钳位光伏并网逆变器
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基于通用型中点钳位电路的新型低漏电流全桥光伏逆变器
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作者 周力为 高峰 《磁性元件与电源》 2016年第7期130-135,共6页
全桥逆变器在传统单极性正弦脉宽调制下会产生高频脉动的共模电压,限制了其在非隔离型光伏并网领域的应用。H6电路结构通过构造不同的续流回路理论上可以消除共模电压高频波动,但是由于开关结电容的存在,共模电压并不恒定。为改善光... 全桥逆变器在传统单极性正弦脉宽调制下会产生高频脉动的共模电压,限制了其在非隔离型光伏并网领域的应用。H6电路结构通过构造不同的续流回路理论上可以消除共模电压高频波动,但是由于开关结电容的存在,共模电压并不恒定。为改善光伏并网逆变器的共模特性,本文首先分析了全桥逆变器的共模等效电路,然后提出一种通用型的单相逆变器中点钳位电路,通过连接于直流电容中点的两个二极管的钳位作用,使逆变器的共模电压在续流阶段保持恒定。该通用型中点钳位电路能够钳位于全桥逆变器的不同位置,从而构成一族基于中点钳位电路的低漏电流全桥逆变器电路结构。与传统的具有中点箝位功能的H6电路相比,该结构具有更低的导通损耗和更为简单的控制方式。最后仿真和实验结果显示改进的电路结构具有更低的共模漏电流和恒定的共模电压。 展开更多
关键词 并网逆变器 共模电压 单极性调制 中点钳位全桥逆变器
结合开关表的三电平逆变器永磁同步电机模型预测转矩控制 预览 被引量:18
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作者 夏长亮 张天一 +2 位作者 周湛清 张国政 史婷娜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期83-92,110共11页
提出了一种应用于中点钳位型(NPC)三电平逆变器馈电的永磁同步电机(PMSM)调速系统的改进模型预测转矩控制(MPTC)策略。该策略将评价函数中磁链和电磁转矩控制部分等效为空间矢量图中参考电压与基本电压矢量差的模,然后合理划分... 提出了一种应用于中点钳位型(NPC)三电平逆变器馈电的永磁同步电机(PMSM)调速系统的改进模型预测转矩控制(MPTC)策略。该策略将评价函数中磁链和电磁转矩控制部分等效为空间矢量图中参考电压与基本电压矢量差的模,然后合理划分区域,建立能够选择出使上述模最小的电压矢量的预测开关表。并将这个电压矢量作为第二步预测的输出,从而以一次查表代替传统MPTC第二步预测中多次模型预测计算。实验结果证明,改进策略可以很好地实现对磁链、电磁转矩和中点电位的控制的同时,解决了传统两步预测MPTC计算量大的问题。 展开更多
关键词 中点钳位三电平逆变器 永磁同步电机 预测转矩控制 预测开关表
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采用新型评价表的三电平逆变器占空比调制直接转矩控制 预览 被引量:5
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作者 陈炜 赵迎迎 周湛清 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2016年第A01期128-136,共9页
针对直接转矩控制系统稳态转矩波动较大的问题,提出一种采用新型评价表的三电平逆变器占空比调制算法。首先,为减小占空比调节过程对电机参数的依赖性,对三电平逆变器大、中和小矢量建立了转矩和磁链的矢量评价表,并针对反电动势建... 针对直接转矩控制系统稳态转矩波动较大的问题,提出一种采用新型评价表的三电平逆变器占空比调制算法。首先,为减小占空比调节过程对电机参数的依赖性,对三电平逆变器大、中和小矢量建立了转矩和磁链的矢量评价表,并针对反电动势建立了补偿评价表。其次,根据电机运行转速和矢量的转矩控制效果,分别给出低速和高速两种控制方案,在低速方案中采用小矢量和零矢量,在高速方案中采用大(中)矢量和小矢量来控制转矩,可更加合理地利用小矢量来保证输出转矩的平稳性。最后,在以上两种控制方案和评价表的基础上,利用预定价值函数可快速确定输出矢量及其占空比。在一台6kW永磁同步电机样机上对本文所提出算法进行了实验验证,实验结果表明所提算法可有效改善电机稳态转矩波动。 展开更多
关键词 中点钳位三电平逆变器 直接转矩控制 永磁同步电机 转矩波动抑制
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基于精细分区控制的三电平逆变器中点电位平衡策略 预览 被引量:13
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作者 王慧敏 温坤鹏 +1 位作者 张云 夏长亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期144-152,共9页
针对中点钳位型(NPC)三电平逆变器中点电位波动问题,在三矢量四状态合成方法的基础上,提出一种精细分区控制的中点电位平衡策略。在低调制度下,对占空比分配因子进行限幅,尽量控制中点电流为零。在高调制度下,通过对比最值电流法和分... 针对中点钳位型(NPC)三电平逆变器中点电位波动问题,在三矢量四状态合成方法的基础上,提出一种精细分区控制的中点电位平衡策略。在低调制度下,对占空比分配因子进行限幅,尽量控制中点电流为零。在高调制度下,通过对比最值电流法和分配因子法分区结果的不同,将工作区域划分为可控区域(CI)、不可控区域(UI)和存疑区域(DI),并对DI区域按中点电流控制效果进行归属判定,在不增加开关频率的情况下,尽可能将中点电流的绝对值控制为最小,实现减小中点电位波动的目的。仿真和实验结果验证了所提策略在降低开关频率的同时,可有效抑制中点电位的波动。 展开更多
关键词 中点钳位三电平逆变器 中点电位平衡 三矢量四状态调制 精细分区控制
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