基于dSPACE的三電平逆變器研究.pdf

1、隨著能源危機(jī)的日益嚴(yán)重，電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)、新能源發(fā)電和軌道交通等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。而三電平變換器在高壓大功率應(yīng)用場(chǎng)合也受到越來(lái)越多的關(guān)注。本文基于Dspace半實(shí)物仿真系統(tǒng)，著重研究二極管鉗位型三電平逆變器的控制技術(shù)和其在高阻抗電網(wǎng)條件下的并網(wǎng)問(wèn)題。
　　 本文首先分析三電平逆變器的工作原理，建立其數(shù)學(xué)模型并設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制器，然后介紹了三電平空間矢量的兩種調(diào)制方式。本文詳細(xì)分析了中點(diǎn)平衡問(wèn)題和中點(diǎn)電壓波動(dòng)的原因。針對(duì)常

2、用的中點(diǎn)電壓滯環(huán)控制方法，分析了理想情況下控制參數(shù)與中點(diǎn)電壓波動(dòng)之間的關(guān)系。通過(guò)比較不同參數(shù)下中點(diǎn)電壓的大小以及其中點(diǎn)平衡控制能力來(lái)得到較為合適的參數(shù)。然后建立中點(diǎn)電壓的數(shù)學(xué)模型，闡述主動(dòng)控制的控制效果會(huì)受逆變器工況影響的原因并通過(guò)引入小矢量對(duì)中點(diǎn)電流的作用的倒數(shù)來(lái)解決這一問(wèn)題。在中點(diǎn)電壓控制器中采用諧振控制器以及加入中矢量對(duì)中點(diǎn)電流的作用作為前饋以消除中點(diǎn)電壓中的三倍頻分量。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了以上分析和主動(dòng)控制器設(shè)計(jì)方法的有效性。