基于非正交坐标系SVPWM的级联型多电平逆变器调制策略

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wll_wyx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,多电平逆变器及其相关技术日益成为关注的热点,尤其在静止同步补偿器(STATCOM)、大容量UPS、中压传动系统等领域得到广泛研究和应用。其中,调制策是多电平逆变器的关键核心技术。   从三类基本多电平逆变器的拓扑结构入手,概述了它们各自的运行机理、合适的调制策略及优缺点,最终选取了级联型拓扑作为重点研究对象。空间电压矢量调制(SVPWM)法是一种优越的逆变器PWM控制策略,其谐波特性好、电压利用率高、开关损耗低,且适合于数字实现,被认为是最具前景的理想调制技术。   传统多电平SVPWM算法大多是将空间矢量图分割成多个小三角形区域且对扇区编号,但是,逆变器电平数越多,开关状态与小扇区数目随之骤然增加,导致在选取、计算相应电压矢量等过程中极其复杂,很难适用于实际的系统。此外,算法用于其他电平等级时往往需要重新设计,通用性和可移植性差。   鉴于此,以直角坐标系下三电平SVPWM为例进行了理论分析,探究了常规SVPWM算法复杂的根源。为解决计算过程复杂、精度低的问题,采用了一种非正交坐标系-60°坐标系,并结合提出的新型三角形划分法,得到多电平七段法SVPWM算法,使得整个求解程序中只含有简单的算术,运算量小而快捷,所需存储空间小,可给电网中多电平拓扑的实时控制带来极大便利。   分析了产生附加开关的原因与最小化的原理,在此基础上,提出一种优化的SVPWM算法——多电平逆变器三段法SVPWM算法。对该算法的开关序列设计步骤进行了详细表述,并给出了具体实例。采用它可得到良好的逆变器性能,且相比七段法在开关序列设计灵活性、逆变器开关损耗方面更具优势。   搭建了三相五电平传统级联拓扑和基于“统一拓扑理论”得到的广义级联拓扑模型,在MATLAB7.11/SIMULINK平台环境下对提出的多电平七段法、三段法SVPWM调制策略进行了对比仿真试验。具体分析了不同调制比时级联型逆变器的相电压、线电压波形和快速傅立叶变换(FFT)以及实际器件开关频率,并定义了横向通用性、纵向通用性与联合通用性,以验证基于60°坐标系下多电平逆变器SVPWM通用调制策略及新型开关序列算法的优越性。
其他文献
长期持续污染条件下植物的生态分化及其分子标记是当前污染生态学领域重要问题。以三个蚕豆品种—K0883,K0502,K0697(分别以A,B,C表示)为实验材料,在大田模拟重金属污染—铅(Pb,处
洗衣机作为人们生活中不可缺少的家用电器,给人们生活带来了极大的便利。传统交流电机驱动的洗衣机效率低、噪声大,已不能满足人们舒适度要求。无刷直流电机(BLDCM)驱动的变频洗
分布式电源作为新能源领域开发和利用的一个方向,凭借其应用灵活、对环境无污染、可满足偏远地区供电等优点,越来越受到人们的欢迎。在这个大趋势下,分布式电源逐步引入配电网,展
随着全球能源互联网的不断推进,电网变得更加庞大复杂,人们在获得电网带来的巨大利益的同时,也面临着电网安全可靠运行的挑战。电网的发展推动了社会的进步,随之而来的是电网安全
随着IEC61850标准、电子式互感器、智能断路器控制技术、网络通信技术的发展,数字化变电站的理论及技术已趋于成熟并投入工程应用,为集成保护的实现提供了可能。目前国内对于数
银杏植物(GinkgobilobaL.)含有黄酮一类化合物,作为又一种新型治疗心血管疾病的药物已经应用于医学领域。但是,仅仅采用银杏叶提取物(主要是黄酮类化合物)制成的药剂,有着成分复
无工频变压器机车牵引系统与传统交-直-交传动系统相比较,前者取消了笨重及效率低下的工频牵引变压器。电力机车重量由此得到减轻、效率得到提升。在国外,此类系统的研究工作已经展开,并取得了一定成果,引起了广泛关注。在国内,关于此类系统的报道比较少见。对该类系统的研究有利于跟踪国外技术动态与技术发展,对开发具有我国自主知识产权的技术产品具有重大意义。通过比较分析该类系统的几种技术方案,本文选取了一种输入端
随着汽车电气化和电子技术的迅速发展,车载电子设备对电源的需求日益增长,作为过渡阶段的42V/14V双电源供电系统已经成为国内外汽车领域最近时期的研发热点。随着这种双电源供
核桃无性繁殖困难的问题,始终是困扰其发展的最为突出的问题.因为目前存在着:一方面新品种在不断涌现,另一方面能规模化生产的品种却寥寥无几,这种不平衡性严重制约着核桃优
协作通信技术充分利用了无线传输的广播特性,能以某种方式利用网络中的空闲节点,帮助有通信需求的节点发送信息,从而获取分集增益,提升整个网络的性能。该技术从根本上改变了传统