嵌套組合式多電平變換器的共模電流抑制方法研究.pdf

1、不可再生能源的短缺和生態(tài)環(huán)境的日益惡化,催生了太陽(yáng)能光伏發(fā)電的快速發(fā)展。三相非隔離型多電平變換器以其低諧波含量,高功率密度和高轉(zhuǎn)換效率等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的研究和關(guān)注。然而,隨著應(yīng)用工況的日益復(fù)雜,多電平變換器處于大電流高電壓隨機(jī)波動(dòng)等惡劣運(yùn)行工況下,易引發(fā)電力電子裝置故障,導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性降低。由此,探索具有器件數(shù)量少、綜合性能優(yōu)的多電平拓?fù)錁?gòu)造新方法具有重要意義。本文聚焦嵌套組合構(gòu)造原理下的多電平變換器共模問題,通過推導(dǎo)其共模電壓表達(dá)式

2、,建立共模等效電路,探究其共模電流產(chǎn)生機(jī)理和抑制策略。
　　1、提出基于拓?fù)淝短自淼亩嚯娖阶儞Q器構(gòu)建新方法。通過對(duì)多電平變換器的嵌套、復(fù)用和組合,形成具有器件復(fù)用能力的多電平變換器拓?fù)渥?并以三電平NPC變換器、FC變換器和T型變換器作為嵌套組合對(duì)象,構(gòu)造出五電平ANPC變換器、M-MC變換器和T型ANPC變換器。并從功率器件數(shù)量、功率器件電壓應(yīng)力和電容電壓平衡能力等方面綜合比較嵌套型多電平變換器與傳統(tǒng)多電平變換器的總體性能。<

3、br>　　2、分析了非隔離型五電平T型ANPC變換器的共模電流問題。首先介紹了基于嵌套原理組合形成的五電平T型ANPC變換器的工作原理以及g/h坐標(biāo)系下的五電平傳統(tǒng)空間矢量調(diào)制(SVM)策略。然后推導(dǎo)了其共模電壓表達(dá)式,建立了在典型運(yùn)行工況下的共模等效數(shù)學(xué)模型,闡述了在傳統(tǒng)空間矢量調(diào)制(SVM)策略下的共模電流形成機(jī)理。最后建立三相五電平T型ANPC變換器實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該變換器的可實(shí)現(xiàn)性及其共模電流問題。
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