級聯(lián)型多電平變流器在有源電力濾波器中的應用研究.pdf

1、隨著大功率自關斷器件和高速微控制芯片的不斷發(fā)展，大功率電力電子裝置的應用越來越廣泛，傳統(tǒng)的多重化結構由于受到變壓器或電抗器尺寸、效率、價格及可靠性的限制，在功率等級提升的問題上遇到了極大的困難。多電平變流器的出現(xiàn)為解決這一問題提供了機會。在大功率電力電子裝置中的另一個重要的問題就是大功率器件的工作頻率較低，難以應用PWM等優(yōu)秀的調制技術。載波相移SPWM技術(CPS-SPWM技術)就是解決這一問題的一種很好的方案。本文從理論和實驗兩方面

2、研究了級聯(lián)型多電平變流器及CPS-SPWM控制策略在有源電力濾波器中的應用。 本文首先分析了CPS-SPWM技術和級聯(lián)型多電平變流器的工作原理：CPS-SPWM技術可以在較低的開關頻率下有效地抑制和消除低次諧波，并具有相當大的傳輸帶寬，是一種適于大功率電力電子裝置的優(yōu)秀的開關調制策略；級聯(lián)型多電平變流器在各種多電平變流器中具有所需元器件數(shù)目最少、易實現(xiàn)直流側均壓、有利于模塊化設計等優(yōu)點?；贑PS-SPWM技術的級聯(lián)型多電平變流

3、器結合了二者的優(yōu)勢，在大功率電力電子裝置中有良好的應用前景。本文將基于瞬時無功功率理論的自適應閉環(huán)檢測方法應用于有源電力濾波器(APF)，使系統(tǒng)在快速、準確檢測諧波及無功電流的同時，具有良好的魯棒性。 本文給出了基于CPS-SPWM的級聯(lián)型多電平并聯(lián)APF樣機的參數(shù)設計過程，包括基于DSP和FPGA的多路PWM波形發(fā)生器、非線性負載、主電路、諧波及無功電流檢測電路、電流采樣與增益電路、隔離與驅動電路等。 本文在前人的基礎