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T型三电平逆变器虚拟空间矢量算法研究 预览
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作者 魏曙光 吴庆祥 +1 位作者 魏巍 李敏裕 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第5期23-28,共6页
T型三电平逆变器的中点电压不平衡是固有问题,尤其是在调制比较大和功率因数较低时中点电压波动更严重,这会导致逆变器输出谐波增大、开关管电压应力增大以及母线电容寿命降低。为解决该问题,提出在 T型三电平逆变器中应用虚拟空间... T型三电平逆变器的中点电压不平衡是固有问题,尤其是在调制比较大和功率因数较低时中点电压波动更严重,这会导致逆变器输出谐波增大、开关管电压应力增大以及母线电容寿命降低。为解决该问题,提出在 T型三电平逆变器中应用虚拟空间矢量算法,详细分析了虚拟空间矢量算法的扇区判断、区域判断、矢量选取、矢量作用时间计算以及矢量作用时序分配的原则。建立了基于虚拟空间矢量算法的 T型三电平逆变器电驱动系统仿真模型,仿真结果表明采用虚拟空间矢量算法能够有效地减小中点电压波动。 展开更多
关键词 T型三电平逆变器 虚拟空间矢量 中点电压波动
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三电平NPC逆变器改进虚拟空间矢量调制策略 预览
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作者 赵起问 李俊杰 姜建国 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2018年第12期69-72,共4页
三电平中点箝位型(NPC)逆变器存在中点电压偏移问题。基于虚拟空间矢量建立数学模型,消除传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的中矢量对中点电压的影响。引入中点电压调节系数,通过分配正负小矢量的作用时间实现中点电压的平衡控制。基于... 三电平中点箝位型(NPC)逆变器存在中点电压偏移问题。基于虚拟空间矢量建立数学模型,消除传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的中矢量对中点电压的影响。引入中点电压调节系数,通过分配正负小矢量的作用时间实现中点电压的平衡控制。基于g,h坐标系,提出一种参考电压矢量所在区域的快速判定方法,计算简单,避免了传统直角坐标系所需的大量三角函数计算。采用基于虚拟空间矢量的最近三矢量(NTV)方法合成参考电压矢量,给出开关序列设计。仿真和实验结果证明该方法能够有效控制三电平NPC逆变器的中点电压。 展开更多
关键词 逆变器 中点箝位型 虚拟空间矢量
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基于模糊虚拟空间矢量调制的NPC三电平逆变器中点电位平衡的研究 预览 被引量:4
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作者 刘永超 黄勇 +1 位作者 李兴 黄波 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期61-66,共6页
三电平中点甜位型 NPC (neutral-point-clamped)逆变器拓扑结构相比于两电平有能承受高电压、 效率 高和电磁干扰小等优点, 但也存在中点电位不平衡这一固有问题.针对此固有问题, 提出了一种新的控制中点 电位平衡的方法. 该方法是在... 三电平中点甜位型 NPC (neutral-point-clamped)逆变器拓扑结构相比于两电平有能承受高电压、 效率 高和电磁干扰小等优点, 但也存在中点电位不平衡这一固有问题.针对此固有问题, 提出了一种新的控制中点 电位平衡的方法. 该方法是在虚拟空间失量调制策略的基础上, 细分扇区, 调整输出电压失量顺序, 增加分配时 间的模糊控制因子; 冗佘小失量对中点电压的影响可以相互抵消, 减少了中失量的作用时间; 通过控制因子合 理分配冗佘小失量的作用时间, 能有效地控制中点电压偏移.仿真结果验证了该方法的正确性和可行性. 展开更多
关键词 三电平逆变器 中点电位 模糊控制 虚拟空间矢量
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三电平虚拟空间矢量脉宽调制算法窄脉冲抑制研究 预览
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作者 李敏裕 马晓军 +2 位作者 魏曙光 石昊 张运银 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第14期3264-3273,共10页
三电平虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)算法在空间矢量图的某些区域会产生窄脉冲,窄脉冲会增大开关器件的开关损耗和输出波形的谐波。首先从理论上分析三电平VSVPWM算法的窄脉冲分布区域,在此基础上提出一种窄脉冲抑制算法,在窄脉冲出现... 三电平虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)算法在空间矢量图的某些区域会产生窄脉冲,窄脉冲会增大开关器件的开关损耗和输出波形的谐波。首先从理论上分析三电平VSVPWM算法的窄脉冲分布区域,在此基础上提出一种窄脉冲抑制算法,在窄脉冲出现的区域,根据开关矢量分配基本原则,对开关矢量的作用时序和分段进行优化调整,在不影响空间矢量合成的前提下避免了绝大部分的窄脉冲,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 三电平 虚拟空间矢量 窄脉冲 抑制算法
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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 中点钳位型三电平逆变器 中点电压 共模电压 虚拟空间矢量
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五电平逆变器直流侧电容电压平衡控制 预览
6
作者 杨克立 程辉 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2017年第9期103-105,109共4页
针对五电平逆变器直流侧电容电压平衡问题,分析了影响电容电压平衡的因素,在此基础上研究了一种基于虚拟空间矢量的电容电压平衡控制方法,同时考虑到电容自身的累积效应,采用了闭环修正脉宽调制(PWM)占空比的方法,仿真及实验验... 针对五电平逆变器直流侧电容电压平衡问题,分析了影响电容电压平衡的因素,在此基础上研究了一种基于虚拟空间矢量的电容电压平衡控制方法,同时考虑到电容自身的累积效应,采用了闭环修正脉宽调制(PWM)占空比的方法,仿真及实验验证了控制方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 逆变器 五电平 虚拟空间矢量 脉宽调制
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三电平DSTATCOM在煤矿中的应用 预览 被引量:3
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作者 王峰 张旭隆 曹言敬 《煤炭工程》 北大核心 2016年第12期63-65,69共4页
为改善煤矿提升机供电网络存在的污染问题,研究了基于传统空间矢量调制的三电平配电网静止同步补偿器可获得更高的直流母线电压利用率,但是传统空间矢量在高调制度、低功率因数的情况下中点电位会出现低频振荡,严重影响器件安全和输出... 为改善煤矿提升机供电网络存在的污染问题,研究了基于传统空间矢量调制的三电平配电网静止同步补偿器可获得更高的直流母线电压利用率,但是传统空间矢量在高调制度、低功率因数的情况下中点电位会出现低频振荡,严重影响器件安全和输出电压波形质量,降低了系统性能。文章针对三电平配电网静止同步补偿器中点电位低频振荡进行研究,采用基于虚拟空间矢量的三电平配电网静止同步补偿器控制策略,在保证补偿效果的同时成功的抑制了中点电位低频振荡,最后通过实验平台对控制策略进行实验验证。 展开更多
关键词 配电网静止同步补偿器 三电平 虚拟空间矢量 中点电位
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三电平ANPC逆变器中点电压平衡和开关损耗减小的SVM控制策略 被引量:4
8
作者 胡存刚 芮涛 +2 位作者 马大俊 王群京 罗方林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第13期3598-3608,共11页
有源中点钳位型拓扑通过选择冗余开关状态和不同的电流通路能够有效控制器件的损耗平衡。论文对三电平有源中点钳位型逆变器中点电压平衡和开关损耗减少的控制策略进行研究,提出一种中点电压平衡和减小损耗的三电平空间矢量调制方法。... 有源中点钳位型拓扑通过选择冗余开关状态和不同的电流通路能够有效控制器件的损耗平衡。论文对三电平有源中点钳位型逆变器中点电压平衡和开关损耗减少的控制策略进行研究,提出一种中点电压平衡和减小损耗的三电平空间矢量调制方法。将虚拟中矢量重新定义,新的虚拟中矢量由原中矢量和邻近的两对小矢量合成,因此参考矢量在空间矢量图的任何区域都有两个成对的正负小矢量参与合成,其中一个优先用于控制中点电压的平衡,另外一个可以用于其他控制目标。在每个开关周期内根据中点电压波动和开关序列选择合适的小矢量,在控制中点电压平衡的基础上有效地减小了器件的开关损耗。最后搭建三电平ANPC逆变器仿真和实验平台对提出的控制策略进行验证,实验结果表明了控制策略的有效性。 展开更多
关键词 三电平逆变器 有源中点钳位 虚拟空间矢量 中点电压平衡 开关损耗减小
一种新的三电平NPC变换器中点电位平衡控制策略 预览 被引量:1
9
作者 李兴 靳斌 +1 位作者 熊明 王建林 《电源学报》 CSCD 2016年第5期96-104,共9页
三电平NPC变换器相较传统两电平变换器来说具有较多优点,但其特殊的拓扑结构也带来了中点电位不平衡问题。在简化三电平SVPWM算法和虚拟空间矢量的基础上,提出一种将两者混合的中点电位控制方式。即在低调制度环境下,调用简化三电平空... 三电平NPC变换器相较传统两电平变换器来说具有较多优点,但其特殊的拓扑结构也带来了中点电位不平衡问题。在简化三电平SVPWM算法和虚拟空间矢量的基础上,提出一种将两者混合的中点电位控制方式。即在低调制度环境下,调用简化三电平空间矢量算法,并参照中点电位与中点电流的实际情况,确定怎样选择重叠扇区的归属或改变七段式开关矢量序列;在高调制度时则可利用虚拟空间矢量能够控制中矢量的优势来抑制中点偏移。最后在Matlab中建模并进行仿真,结果证明了这种控制方式能够在高低调制度区域明显抑制中点电位波动与偏移。 展开更多
关键词 中点电位不平衡 简化三电平SVPWM 虚拟空间矢量 调制度
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基于改进虚拟空间矢量的NPC三电平逆变器损耗分析 预览 被引量:2
10
作者 宋敏 陈权 +1 位作者 李国丽 胡存刚 《电气传动》 北大核心 2016年第10期26-30,44共6页
针对传统虚拟空间矢量算法在实现中点电位全范围可控的同时,增加了元器件开关频率,进而提高了系统损耗导致器件结温升高的不足,提出一种改进的虚拟空间矢量算法,对冗余小矢量的作用时间进行了更加精确的分配,并保证了小区域切换时输出... 针对传统虚拟空间矢量算法在实现中点电位全范围可控的同时,增加了元器件开关频率,进而提高了系统损耗导致器件结温升高的不足,提出一种改进的虚拟空间矢量算法,对冗余小矢量的作用时间进行了更加精确的分配,并保证了小区域切换时输出状态平滑过渡,损耗大大低于传统虚拟空间矢量调制,提高了系统效率。仿真及实验验证了该算法的正确性与可行性。 展开更多
关键词 虚拟空间矢量 中点电位 结温 损耗
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二极管钳位型三电平逆变器共模电压抑制 预览 被引量:15
11
作者 吴可丽 夏长亮 +1 位作者 张云 谷鑫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期110-117,170共9页
二极管钳位型(NPC)三电平逆变器是一种应用广泛的多电平逆变器结构。中点电位不平衡是NPC三电平逆变器固有的缺点。传统虚拟空间矢量调制(NTV2)能在输出电压全范围内控制中点电位平衡,但其产生的共模电压较大。针对上述缺点,提出了... 二极管钳位型(NPC)三电平逆变器是一种应用广泛的多电平逆变器结构。中点电位不平衡是NPC三电平逆变器固有的缺点。传统虚拟空间矢量调制(NTV2)能在输出电压全范围内控制中点电位平衡,但其产生的共模电压较大。针对上述缺点,提出了一种新型NTV2方法,选用产生共模电压较小的基本电压矢量合成新的虚拟小矢量和虚拟中矢量。同时,提出相占空比法,降低了新型NTV2方法的开关频率,使其开关频率固定。仿真和实验结果验证了新型NTV2方法能够有效地抑制共模电压,且在输出电压全范围内控制中点电位平衡。 展开更多
关键词 三电平逆变器 共模电压 中点电位平衡 虚拟空间矢量 相占空比法
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基于虚拟空间矢量的中点电压平衡控制 预览 被引量:1
12
作者 刘纪畅 袁庆庆 +1 位作者 戴鹏 伍小杰 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2013年第5期15-17,共3页
基于传统算法的二极管箝位型三电平逆变器,在高调制度及低功率因数下存在中点电压不可控区域,中点电压中存在3倍基波频率的低频纹波信号,严重时将导致系统无法正常工作。针对此问题,在分析该不可控区域存在原因的基础上,研究了虚... 基于传统算法的二极管箝位型三电平逆变器,在高调制度及低功率因数下存在中点电压不可控区域,中点电压中存在3倍基波频率的低频纹波信号,严重时将导致系统无法正常工作。针对此问题,在分析该不可控区域存在原因的基础上,研究了虚拟空间矢量与平衡因子法相结合的十段式对称模式,有效实现了中点电压的全范围可控,并能消除因电容不平衡等因素造成的中点电压偏移,具有较好的鲁棒性。仿真及实验验证了该方案的正确性与有效性。 展开更多
关键词 逆变器 中点电压 不可控区域 虚拟空间矢量
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一种改进的三电平PWM整流器中点电位控制方法 预览
13
作者 赵晨曦 朱荣武 《科技信息》 2012年第2期 2-3,共2页
本文介绍了三相三电平二极管中点箝位型PWM整流器电路的拓扑结构,详细分析了基于虚拟空间矢量(Virtu-al-Space-Vector,VSV)的PWM调制策略,当电容存在容差时,采用了一种中点电位控制算法,能实现对中点电位的完全控制,仿真结果验证了该... 本文介绍了三相三电平二极管中点箝位型PWM整流器电路的拓扑结构,详细分析了基于虚拟空间矢量(Virtu-al-Space-Vector,VSV)的PWM调制策略,当电容存在容差时,采用了一种中点电位控制算法,能实现对中点电位的完全控制,仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 三电平 中点电位 虚拟空间矢量
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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
14
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 中点钳位型逆变器 空间矢量调制 中点电压平衡 虚拟空间矢量
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一种零序注入的三电平中点钳位型变换器中点电位平衡控制策略 预览
15
作者 陈兮 黄声华 +1 位作者 李炳璋 吴芳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期337-348,共12页
对三电平的两种调制方法空间矢量脉宽调制(SVPWM)和虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)进行深入比较,详细分析VSVPWM方法线电压dv/dt高和谐波含量大、功率器件开关损耗大以及中点电压平衡动态响应特性慢等问题的本质原因。为克服SVPWM和VSVPW... 对三电平的两种调制方法空间矢量脉宽调制(SVPWM)和虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)进行深入比较,详细分析VSVPWM方法线电压dv/dt高和谐波含量大、功率器件开关损耗大以及中点电压平衡动态响应特性慢等问题的本质原因。为克服SVPWM和VSVPWM的不足,提出一种零序注入的载波调制方法。该方法将一种适用于两电平的零序注入法引入到简化的三电平空间矢量图的小六边形中,在每个小六边形中建立中点电流与零序分量之间严格准确的数学关系,并结合6个小六边形开关函数符号特点,只需一路载波和6个等式即可实现三电平载波调制和中点电位平衡控制,且具有计算量小,执行时间短,中点电压平衡动态响应快等优点。最后,本文方法与SVPWM和VSVPWM的实验对比,验证了提出方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 虚拟空间矢量脉宽调制 三电平钳位型变换器 零序注入中点电流
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一种基于虚拟空间矢量的三电平NPC变换器中点电位平衡控制方法
16
作者 李晟 王辉 柏睿 《电力学报》 2019年第2期150-157,共8页
为了解决中点箝位式(NPC)的三电平变换器拓扑结构容易导致直流侧中点电位不平衡和传统虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)在大调制比的情况下无法维持中点电位平衡的问题,在虚拟空间矢量脉宽调制的基础上,对虚拟零矢量、虚拟长矢量和虚拟中... 为了解决中点箝位式(NPC)的三电平变换器拓扑结构容易导致直流侧中点电位不平衡和传统虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)在大调制比的情况下无法维持中点电位平衡的问题,在虚拟空间矢量脉宽调制的基础上,对虚拟零矢量、虚拟长矢量和虚拟中矢量进行了进一步的研究后,对这三个虚拟电压矢量的定义进行了改进,得到了一种改进的控制方法,使在高调制比下依然可以控制中点电位的平衡。从而与传统虚拟空间矢量脉宽调制方法相比,改进后的虚拟空间矢量脉宽调制方法让可控范围变大,整体的控制效果更好。最后进行了仿真,其结果证实了该控制方法在大调制比的情况下可以维持直流侧中点电位的平衡。 展开更多
关键词 三电平中点箝位型变换器 中点电位平衡 虚拟空间矢量脉宽调制 电压矢量
三电平直接矩阵变换器的SVPWAM策略 被引量:1
17
作者 程启明 陈路 +2 位作者 程尹曼 李涛 孙伟莎 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期39-46,共8页
三电平直接矩阵变换器(TLDMC)与常规矩阵变换器(MC)相比,能够大幅降低输出波形总谐波畸变率和开关应力;与现有的多电平交-直-交型变换器相比,其在减少开关数量和降低开关损耗方面更具优势。提出了针对TLDMC的空间矢量脉宽幅值调制(SVPW... 三电平直接矩阵变换器(TLDMC)与常规矩阵变换器(MC)相比,能够大幅降低输出波形总谐波畸变率和开关应力;与现有的多电平交-直-交型变换器相比,其在减少开关数量和降低开关损耗方面更具优势。提出了针对TLDMC的空间矢量脉宽幅值调制(SVPWAM)策略,该策略通过消除每个扇区的零矢量,能够降低开关频率,并提高电压利用率。根据TLDMC的拓扑,论证TLDMC的间接调制模型;针对TLDMC的调制,将虚拟整流器由零矢量调制改进为SVPWAM,虚拟逆变器采用虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)。仿真和实验结果验证了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 三电平直接矩阵变换器 虚拟整流器 空间矢量脉宽幅值调制 虚拟空间矢量脉宽调制
三电平地铁能量回馈装置控制方法研究 预览
18
作者 顾诚 沈石秀 郭帅邯 《电工技术》 2019年第22期184-187,共4页
随着城市地铁的快速发展,地铁车辆的制动能量巨大,可以通过能量回馈装置将制动产生的能量回馈至电网,以节约资源。但是能量回馈装置本身存在中点电位不容易控制,以及多模块并联的零序电流等问题。为此文章研究了一种控制中点电位的调制... 随着城市地铁的快速发展,地铁车辆的制动能量巨大,可以通过能量回馈装置将制动产生的能量回馈至电网,以节约资源。但是能量回馈装置本身存在中点电位不容易控制,以及多模块并联的零序电流等问题。为此文章研究了一种控制中点电位的调制方式和解决多模块并联零序电流问题的方法,通过仿真实验验证,该办法可以很好地解决上述两个问题,提高了能量回馈装置的稳定性。 展开更多
关键词 能量回馈 虚拟空间矢量调制 零序电流
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抽水蓄能机组背靠背变流器中点电压平衡控制 预览
19
作者 孙静 邵宜祥 +1 位作者 周百灵 朱菲菲 《电气传动》 北大核心 2018年第10期64-69,共6页
研究了三电平二极管中点钳位变换器在可变速抽水蓄能机组中的应用。首先,建立机组的交流励磁系统。然后,重点研究三电平变换器的中点电位平衡控制,分析中点电位偏移的原因,在开环合成虚拟矢量的基础上,引入中点电位偏移值反馈,提... 研究了三电平二极管中点钳位变换器在可变速抽水蓄能机组中的应用。首先,建立机组的交流励磁系统。然后,重点研究三电平变换器的中点电位平衡控制,分析中点电位偏移的原因,在开环合成虚拟矢量的基础上,引入中点电位偏移值反馈,提出闭环合成虚拟矢量的控制方法,对于机组中的背靠背变流器,提出根据变换器交流电流有效值之比协调控制中点电位。最后,通过在Matlab中搭建仿真模型验证所提出的控制系统具有良好的控制性能。 展开更多
关键词 三电平变换器 中点电位平衡 虚拟空间矢量合成
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三电平NPC逆变器的新型虚拟空间矢量调制策略研究 预览
20
作者 王倩 李润秋 +2 位作者 王燕 施荣 李宁 《电气传动》 北大核心 2018年第8期21-25,共5页
三电平NPC逆变器是目前应用最为广泛的多电平逆变器。针对三电平NPC逆变器存在的直流电容电压波动问题和共模电压问题,提出了一种新型虚拟空间矢量调制策略。提出的新型虚拟空间矢量调制策略一方面可以实现任意调制度和功率因数的直流... 三电平NPC逆变器是目前应用最为广泛的多电平逆变器。针对三电平NPC逆变器存在的直流电容电压波动问题和共模电压问题,提出了一种新型虚拟空间矢量调制策略。提出的新型虚拟空间矢量调制策略一方面可以实现任意调制度和功率因数的直流电容波动控制;另一方面又减小了三电平NPC逆变器的输出共模电压。理论分析、仿真和实验表明,提出的方法较传统SPWM策略和虚拟空间矢量调制策略可减小50%的共模电压。 展开更多
关键词 三电平NPC逆变器 直流电容电压波动 共模电压 虚拟空间矢量调制
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