基于級聯(lián)多電平逆變器的EPT及其控制策略.pdf

1、隨著人們對電力供電品質(zhì)要求的提高以及電網(wǎng)智能化的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)電力變壓器由于其匱乏的控制手段以及其不可靠的電能質(zhì)量，使得其并不能很好的承擔智能電網(wǎng)的新要求。正是在這樣一種背景下，一種結(jié)合了現(xiàn)代電力電子技術(shù)的電子電力變壓器(Electronic Power Transformer，EPT)逐漸發(fā)展起來了。它可以實現(xiàn)對變壓器原副方以及內(nèi)部電能的完全控制，完全改變傳統(tǒng)電力變壓器的運行和控制方式，能夠改善電網(wǎng)穩(wěn)定性以及電能質(zhì)量，因此EPT的研究

2、對電力系統(tǒng)的建設具有重要意義。
　　本文針對升壓型EPT輸出逆變側(cè)高電壓大功率的特點，提出了應用級聯(lián)多電平逆變器的EPT拓撲結(jié)構(gòu)，并選擇了單極倍頻載波移相技術(shù)(Carrier phase-shifted SPWM, CPS-SPWM)作為其調(diào)制策略，使得裝置輸出能夠在較低開關(guān)頻率下取得較高的等效開關(guān)頻率，具有較好的諧波特性，并且可以簡化輸出濾波。
　　對于EPT的控制策略，文中著重討論了在有源和無源兩種情況下級聯(lián)型多電平逆變

3、側(cè)的控制器的設計，在PARK變換的基礎上提出了一種基于電壓電流雙閉環(huán)狀態(tài)反饋解耦控制，并在MATLAB/Simulink平臺下搭建了仿真模型，驗證了這種反饋解耦的控制策略動態(tài)響應比較快，而且穩(wěn)定后無靜差。
　　在前面的基礎上，研制了基于單極倍頻CPS-SPWM級聯(lián)7電平逆變器的EPT的實驗裝置，采用DSP控制芯片作為EPT控制系統(tǒng)的核心單元來完成信號采樣及控制計算工作等等。實驗結(jié)果表明，此EPT裝置能夠靈活調(diào)節(jié)輸入輸出電氣量，保持