NPC三電平逆變器九段法空間矢量調制策略.pdf

1、近年來，隨著電力電子技術的飛速發(fā)展，高壓大功率多電平變頻器日益成為研究熱點。尤其是三電平中點箝位式(NPC)逆變器己廣泛應用于中高壓變頻調速、電力系統有源濾波、柔性輸電系統等領域。相對于兩電平逆變器，三電平NPC逆變器具有器件耐壓要求低、諧波畸變率小、輸出波形好等優(yōu)點。
　　 本文首先介紹了三電平NPC逆變器的拓撲結構及工作原理，然后對現有的正弦波脈寬調制法(SPWM)和空間矢量脈寬調制法(SVPWM)進行闡述。分析了三電平NP

2、C逆變器中性點電壓不平衡這一固有問題，總結了中性點電壓不平衡的原因，對系統產生的危害，以及現在一些常用硬件和軟件抑制方法。并基于這一問題，提出了一種改進的九段法SVPWM控制策略。
　　 很多因素會導致三電平中點箝位式逆變器中性點電壓偏移，傳統的七段法空間矢量調制算法，在高調制度的情況下存在不能平衡的區(qū)域，利用九段法空間矢量調制方法能實現對中性點電壓的完全控制。九段法SVPWM控制將空間矢量重新劃分，每個扇區(qū)劃分為五個小區(qū)間，將

3、傳統的中矢量由小矢量進行合成，使得在高調制度時，小矢量參與增加。每個采樣周期分成九段，開關時序完全對稱，在每個大區(qū)全部采用相同的正小矢量首發(fā)，滿足三電平NPC逆變器開關順序設計的全部要求。設計了一個PI調節(jié)器，通過閉環(huán)控制輸出一個調制因子，基于正負小矢量對中點電位作用效果相反這一原理，將調制因子與開關時序結合起來，實時調節(jié)冗余小矢量，使中性點電壓平衡。
　　 在Matlab7.11/SIMULNK環(huán)境中搭建三電平NPC逆變器仿真