混合级联式多电平逆变器论文-叶满园,肖云煌,康翔,宋平岗

混合级联式多电平逆变器论文-叶满园,肖云煌,康翔,宋平岗

导读:本文包含了混合级联式多电平逆变器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:混合级联H桥多电平逆变器,电流倒灌,功率均衡

混合级联式多电平逆变器论文文献综述

叶满园,肖云煌,康翔,宋平岗[1](2018)在《混合H桥级联多电平逆变器功率均衡控制方法》一文中研究指出针对于传统混合级联H桥多电平逆变器混合调制控制存在电流倒灌和功率不均衡等问题,通过详细分析和比较各种混合级联H桥多电平逆变器混合调制策略,提出一种阶梯波和载波混合调制的功率均衡控制方法,理论分析了各个H桥单元输出电压基波幅值与输出有功功率的关系,给出了混合级联H桥多电平逆变器输出电压基波幅值关于调制度的函数曲线和输出相电压的谐波失真曲线。最后通过仿真和实验验证了该方法能够在解决电流倒灌问题的同时实现混合级联H桥多电平逆变器各个H桥单元的功率均衡。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2018年12期)

常恒宙[2](2017)在《混合级联多电平逆变器的结构与控制方法研究》一文中研究指出多电平变换器以其电能质量高、效率高、功率大等特点被广泛应用在高压大功率领域,但随着该领域对变换器的性能和功能需求的不断增加,传统的结构的变换器越来越显现出其不足,比如所需功率器件较多、结构较为复杂、功能性不足等问题。混合逆变器能够采用更少的功率器件实现较多的输出电平,从而可以简化变流器结构,降低成本,减小体积。混合逆变器主要是指由不同电压等级、不同结构的功率单元或不同功率等级的开关器件组合成的电力电子变换器,这种组合可以使混合逆变器继承原始功率单元的某种特性,从而达到改善其工作特性的目的。本文以两种混合逆变器为研究对象,对其各自的工作特性与控制方法做了研究,一种是混合级联7电平逆变器和另一种是混合级联多电平静止同步补偿器。混合级联7电平逆变器使用较少的开关器件实现了较高的电能质量,但是混合调制法会使其低压单元直流侧发生电流倒灌问题,不利于其实用化。混合频率载波调制法可以解决电流倒灌问题,但是其高压单元运行频率过低,对其电能质量有很大影响,因此提出了改进混合频率载波调制法。改进后的方法利用单极倍频调制使高压单元在开关频率不变的情况下等效载波频率加倍,即提高了输出电能质量,又保留了混合频率载波调制法可消除功率环流的优点。对装置的多重化整流电路进行了研究,并证明了其不存在功率环流。最后,在MATLAB/Simulink下进行了仿真,验证了所提出的方法。混合级联多电平静止同步补偿器(HCMC-STATCOM)结合了叁相桥逆变器结构简单与级联H桥逆变器输出电能质量好的优点。由于叁相桥单元存在公共直流侧,其可进行相间能量交换,因此具有一定的不平衡电流补偿能力。对HCMC-STATCOM的补偿原理进行了研究,首先推导了HCMC-STATCOM整形电路直流侧平衡所需的零序电压,然后求出了HCMC-STATCOM可补偿电流的不平衡度范围。与相同输出电压水平的链式星形STATCOM相比,HCMC-STATCOM的补偿范围更广。研究了HCMC-STATCOM的控制系统,通过正、负序分开解耦的方法完成了对补偿电流的控制,并且给出了其叁相桥单元与整形电路的直流侧平衡控制策略。最后,对HCMC-STATCOM在MATLAB/Simulink仿真平台下搭建了模型,仿真结果与理论分析基本一致。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2017-06-15)

韩俊,韩金刚,黄河,陈皓菲,陈曦[3](2018)在《悬浮电容混合级联式多电平逆变器的研究》一文中研究指出在传统的级联式多电平变换器的基础上提出了一种混合主从级联式变换器。该变换器由一个传统的非对称叁电平H桥和一个对称的H桥级联构成。非对称H桥作为主变流单元由直流电源直接供电;而对称的H桥作为从变流单元由一个悬浮电容提供能量。与传统的级联多电平变流器相比,在输出相同电平的情况下需要较少的器件。文中详细分析了该拓扑的工作原理和悬浮电容电压平衡的方法,并在Matlab/Simulink中进行了仿真分析。最后制作了一台实验装置,并通过现场可编程门阵列FPGA(field programmable gate array)对该实验装置实现了实时控制,通过仿真和实验结果的对比,验证了理论分析的正确性。(本文来源于《电源学报》期刊2018年06期)

刘亚云[4](2016)在《不对称级联H桥多电平逆变器混合载波PWM方法的研究》一文中研究指出在电力电子领域,尤其是高压、大功率应用场合,多电平功率变换技术得到越来越多的关注。与传统的两电平逆变器相比,多电平逆变器在改善输出电压波形,降低开关管电压应力,减小输出滤波器等方面具有明显的优势。相比于等压级联拓扑而言,不对称级联多电平逆变器在相等的级联单元数目下可以输出更多的电平,减少了开关器件和隔离电源的数目,是近年来的研究热点。混合级联多电平逆变器的发展,对多电平调制技术的研究和改善提出了新的要求。本文首先介绍了多电平逆变器以及多电平调制技术的发展。针对本文研究的不对称级联H桥七电平逆变器,详细介绍了其工作原理和特点,并对常见的调制方法用于该拓扑时存在的问题进行分析,阐述了传统的混合调制中存在的功率倒灌问题及产生原因。基于此,提出一种适用于该拓扑的混合载波调制方法,详细推导了高压单元和低压单元的驱动逻辑信号,给出简单易行的调制算法,并分析了级联单元输出功率分配、高压单元的开关频率以及逆变器的输出电压谐波特性。该方法在高压单元开关频率较低的情况下,对低压单元进行倍频调制,改善了输出电压的波形质量。此外,在不同输出功率因数和调制比的情况下,该方法能够保证级联单元输出电压极性始终相同,且输出平均功率为正,有效地避免了低压单元存在的功率倒灌问题。最后搭建了不对称级联H桥七电平逆变器的仿真和实验平台,结果表明了理论分析的正确性和调制方法的可行性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01)

叶满园,李宋[5](2015)在《混合级联多电平逆变器的改进混合调制技术》一文中研究指出针对于Ⅲ型混合级联型多电平逆变器调制中,逆变器输出的相电压及线电压包含低频次谐波,以及大调制度下出现的超调问题,提出了一种改进的混合调制策略。该策略通过调制波和一对叁角载对高压单元进行调制,得到高压单元输出的PWM波,再利用调制波与高压单元输出的PWM波的差值作为低压单元的调制波对低压单元进行调制,得到低压单元输出的PWM波。仿真与实验结果表明该策略能够消除Ⅲ逆变器输出相电压及线电压中的5次和7次低频谐波和超调现象,逆变器输出的相电压和线电压的总谐波失真(total harmonic elimination,THD)分别为14.53%和12.47%,频谱含量主要分布在2mf两侧。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2015年11期)

李宋,叶满园[6](2015)在《混合级联多电平逆变器混合频率载波调制技术》一文中研究指出针对于II型混合级联型多电平逆变器混合调制中,输出电平切换时出现的低压单元直流侧电流倒灌问题,提出了一种改进的混合频率载波调制策略。该策略采用频率相差1倍,且幅值相同的6个层迭载波对正弦调制波进行混合调制,兼顾了低压单元和高压单元的性能,在保障输出电压波形质量的同时,完全解决了电流倒灌问题。以II型混合级联七电平逆变器为例,在给定相关参数下对该策略进行了仿真和实验验证,研究结果表明该策略下逆变器相电压和线电压总谐波畸变率分别为19.90%和17.34%,谐波主要分布在载波比两侧,直流侧电流倒灌问题被完全消除。(本文来源于《高电压技术》期刊2015年07期)

夏华[7](2014)在《基于高频环节的单电源混合级联多电平逆变器研究》一文中研究指出混合级联多电平逆变器是传统级联多电平逆变器拓扑的改进,其拓扑结构存在多种形式,本文着重研究的是直流侧输入电压等级不同的拓扑类型。该类型的混合级联多电平逆变器最大优势是在得到相同输出电压电平数目的情况下,大大减少了独立直流电源的数量。但是,在一些特定的应用场合,直流电源只能为一个。本文针对这个问题,通过在直流侧加入高频环节的方法,得到了一种两级结构、功率可以双向流动的混合级联多电平逆变器,实现了单直流电源供电。这种逆变器输出波形质量高,在一些对于THD要求不是特别苛刻的场合可以不加载输出滤波器,而且高频环节的加入可以大大减小系统的体积。本文首先介分析了多电平技术拓扑结构和调制策略的现状和发展趋势,系统详细的研究了基于高频环节的单电源混合级联多电平逆变器的两级拓扑结构,给出了前、后级拓扑的电路结构和工作原理,对后级拓扑建立了数学模型,推导出了输入输出关系,研究了新型逆变器的功率分布问题,为高频环节加入的合理性提供了依据。其次分析了新型逆变器的控制策略,针对不同类型的直流电压源,给出了两种闭环控制方案。前级拓扑中高频逆变器作用是产生高频方波作为高频变压器的输入,控制采取满占空比调制;后级拓扑的控制策略是基于最近电平逼近调制,论文给出了NLM的调制原理,对其建立了数学模型,对NLM调制下输出电压波形进行了傅里叶分析,并且详细研究了调制比对于功率分布的影响。在理论分析的基础上,通过Simulink仿真验证了新型逆变器的电路结构和控制策略设计的可行性。最后完成了该逆变器原理样机的软硬件设计,硬件部分主要包括两级主功率电路、驱动电路、采样电路、调理电路等PCB板设计;软件部分以DSP芯片TMS320F28335为核心控制器件,结合了CCS4.2和XDS100V2仿真器,完成了闭环控制程序的设计。对原理样机进行调试,通过对调试波形的分析验证了理论分析、仿真分析、原理样机制作的正确性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2014-02-01)

夏华,李磊,薛媛媛,徐烨[8](2013)在《一种新型的混合级联多电平逆变器》一文中研究指出在中高压大功率场合级联H桥多电平逆变器受到了越来越多的关注。混合级联多电平逆变器是传统级联多电平逆变器拓扑的改进,它的直流侧电压幅值不同。混合级联多电平逆变器最大的优点是在得到相同电平数目的情况下,大大减少了独立直流电源的数目。但是,在一些应用场合,直流电源只能为一个。针对这个问题,在直流侧加入高频环节,得到了一种新型的混合级联多电平逆变器,实现了单直流电源供电,而且这种逆变器的输出电压THD较低,系统体积小。文中首先介绍了基于高频环节混合级联多电平逆变器的电路结构,分析了该结构功率分布问题,针对最近电平逼近调制策略下的输出电压低次谐波较大的问题,改进了控制方法,最后通过软件仿真验证了改进控制方法的可行性。(本文来源于《电源学报》期刊2013年05期)

冯晓华,陈劲操,沈书林,陈铁军[9](2013)在《混合级联多电平逆变器在DVR中的应用研究》一文中研究指出提出一种改进型混合级联多电平逆变拓扑,分析了其结构及工作原理,该拓扑在混合SPWM方法控制下可获得较高的等效开关频率和较低的开关损耗。将该拓扑应用于动态电压恢复器(DVR)的逆变主电路,在仿真基础上完成了单相混合级联多电平DVR样机软、硬件的设计,以及电压跌落补偿实验,实验结果验证了该拓扑应用于DVR主电路的有效性,同时可提高DVR的容量,改善输出电压谐波特性。(本文来源于《电力电子技术》期刊2013年02期)

王鹏帅,韩如成[10](2013)在《非对称混合级联型多电平逆变器调制方法研究》一文中研究指出非对称混合级联型多电平逆变器具有在基本单元级联数目相同的条件下输出更多电平等级的优点,并且由于各级联单元采用不同的开关器件,能够充分发挥不同开关器件优势的优点。本文基于一种新型的级联型多电平逆变器拓扑,对其拓扑进行进一步的改进,并且在非对称混合级联拓扑电路的基础之上来对其调制方法进行了深入研究。文中给出了非对称混合级联型多电平逆变器的新型拓扑电路,探讨了与之相适应的调制方法,特别是给出了阶梯波调制触发角的计算方法。最后通过仿真验证了调制方法的正确性与有效性。(本文来源于《电气技术》期刊2013年02期)

混合级联式多电平逆变器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

多电平变换器以其电能质量高、效率高、功率大等特点被广泛应用在高压大功率领域,但随着该领域对变换器的性能和功能需求的不断增加,传统的结构的变换器越来越显现出其不足,比如所需功率器件较多、结构较为复杂、功能性不足等问题。混合逆变器能够采用更少的功率器件实现较多的输出电平,从而可以简化变流器结构,降低成本,减小体积。混合逆变器主要是指由不同电压等级、不同结构的功率单元或不同功率等级的开关器件组合成的电力电子变换器,这种组合可以使混合逆变器继承原始功率单元的某种特性,从而达到改善其工作特性的目的。本文以两种混合逆变器为研究对象,对其各自的工作特性与控制方法做了研究,一种是混合级联7电平逆变器和另一种是混合级联多电平静止同步补偿器。混合级联7电平逆变器使用较少的开关器件实现了较高的电能质量,但是混合调制法会使其低压单元直流侧发生电流倒灌问题,不利于其实用化。混合频率载波调制法可以解决电流倒灌问题,但是其高压单元运行频率过低,对其电能质量有很大影响,因此提出了改进混合频率载波调制法。改进后的方法利用单极倍频调制使高压单元在开关频率不变的情况下等效载波频率加倍,即提高了输出电能质量,又保留了混合频率载波调制法可消除功率环流的优点。对装置的多重化整流电路进行了研究,并证明了其不存在功率环流。最后,在MATLAB/Simulink下进行了仿真,验证了所提出的方法。混合级联多电平静止同步补偿器(HCMC-STATCOM)结合了叁相桥逆变器结构简单与级联H桥逆变器输出电能质量好的优点。由于叁相桥单元存在公共直流侧,其可进行相间能量交换,因此具有一定的不平衡电流补偿能力。对HCMC-STATCOM的补偿原理进行了研究,首先推导了HCMC-STATCOM整形电路直流侧平衡所需的零序电压,然后求出了HCMC-STATCOM可补偿电流的不平衡度范围。与相同输出电压水平的链式星形STATCOM相比,HCMC-STATCOM的补偿范围更广。研究了HCMC-STATCOM的控制系统,通过正、负序分开解耦的方法完成了对补偿电流的控制,并且给出了其叁相桥单元与整形电路的直流侧平衡控制策略。最后,对HCMC-STATCOM在MATLAB/Simulink仿真平台下搭建了模型,仿真结果与理论分析基本一致。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

混合级联式多电平逆变器论文参考文献

[1].叶满园,肖云煌,康翔,宋平岗.混合H桥级联多电平逆变器功率均衡控制方法[J].电机与控制学报.2018

[2].常恒宙.混合级联多电平逆变器的结构与控制方法研究[D].兰州交通大学.2017

[3].韩俊,韩金刚,黄河,陈皓菲,陈曦.悬浮电容混合级联式多电平逆变器的研究[J].电源学报.2018

[4].刘亚云.不对称级联H桥多电平逆变器混合载波PWM方法的研究[D].南京航空航天大学.2016

[5].叶满园,李宋.混合级联多电平逆变器的改进混合调制技术[J].电机与控制学报.2015

[6].李宋,叶满园.混合级联多电平逆变器混合频率载波调制技术[J].高电压技术.2015

[7].夏华.基于高频环节的单电源混合级联多电平逆变器研究[D].南京理工大学.2014

[8].夏华,李磊,薛媛媛,徐烨.一种新型的混合级联多电平逆变器[J].电源学报.2013

[9].冯晓华,陈劲操,沈书林,陈铁军.混合级联多电平逆变器在DVR中的应用研究[J].电力电子技术.2013

[10].王鹏帅,韩如成.非对称混合级联型多电平逆变器调制方法研究[J].电气技术.2013

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