特定諧波消除技術(shù)中方程組快速求解研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使得以逆變裝置為主要電路結(jié)構(gòu)的電力電子裝置得到廣泛應(yīng)用。這些裝置在高效節(jié)能的同時會產(chǎn)生大量諧波，對電網(wǎng)、用電設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)等帶來危害，使對諧波消除技術(shù)的研究越來越受到人們的重視，此研究對積極推動我國高質(zhì)量、高性能供電技術(shù)的發(fā)展具有十分重要的理論意義和實用價值。特定諧波消除PWM技術(shù)是現(xiàn)代逆變技術(shù)的核心控制技術(shù)，該技術(shù)可以實現(xiàn)諧波的選擇性消除，具有開關(guān)頻率低、殘余諧波分量小、電壓利用率高等優(yōu)點(diǎn)，本文主要針對該技

2、術(shù)進(jìn)行較細(xì)致的研究。 特定諧波消除技術(shù)的數(shù)學(xué)模型是一組非線性方程組，長期以來，方程的求解一直是限制該技術(shù)實時應(yīng)用的關(guān)鍵因素，本文針對特定消諧方程組的快速求解進(jìn)行細(xì)致的研究，提出自動變同倫算法，該算法可根據(jù)基波幅值的取值范圍來決定采用的求解方法，其對求解方法的可選擇性使該算法與其它算法相比具有計算速度快、收斂域?qū)?、計算精度高等?yōu)點(diǎn)。 在特定消諧方程組中含有大量的三角函數(shù)，方程求解時，大量的三角函數(shù)計算限制方程求解速度的同時

3、也降低了求解精度。為此，本文提出三角函數(shù)數(shù)值等效轉(zhuǎn)化的方法，使非線性方程中不含三角函數(shù)，在方程求解時，避免了三角函數(shù)的計算，因此，加快了方程的求解速度并提高了計算精度。此外，本文還對影響方程求解速度及斂散性的初值給定方法進(jìn)行研究，針對不同的數(shù)學(xué)模型給出初值給定方法，極大的方便了方程的求解。文中用幾組算例對所提方法的可行性及有效性進(jìn)行驗證。 當(dāng)開關(guān)角間距過小時，對硬件實現(xiàn)來說具有一定難度，為解決這一問題，本文采用窄脈沖直接判斷省略