一種新型單電源級聯(lián)多電平變流器的控制策略研究.pdf

1、本文對一種新型單電源級聯(lián)多電平拓撲的控制策略進行了研究。第一章對高壓大功率電力電子裝置的發(fā)展?fàn)顩r進行了回顧，并重點討論了幾種主要的多電平拓撲及多電平變流器的控制策略，對各種拓撲和控制方案的優(yōu)缺點及應(yīng)用場合進行了比較。第二章詳細分析了這種新型拓撲的結(jié)構(gòu)特點及工作原理，給出了三相五電平樣機設(shè)計方案，并針對新型拓撲樣機給出了基于DSP和CPLD的全數(shù)字控制方案。 第三章對多電平SPWM方法在新型拓撲中的應(yīng)用進行了研究，對幾種典型的多電

2、平SPWM控制方法原理分析及仿真研究，載波移相SPWM方法實現(xiàn)簡單，具有良好的電容電壓平衡性能和輸出電壓諧波性能，為一種較為理想的控制方法，并在三相五電平新型拓撲樣機上對這一方法進行了實驗驗證。最后，本章提出了載波移相PWM方法對于新型拓撲的特殊意義，即采用移相控制，充分利用新型拓撲的各種開關(guān)冗余狀態(tài)，通過變流器各級單元電容之間的并聯(lián)狀態(tài)補充能量，可以有效改善基波周期內(nèi)各級單元的電容電壓平衡問題。 本文對載波移相PWM方法應(yīng)用于

3、新型拓撲進行了進一步研究。第四章對移相SVPWM方法進行了理論分析及仿真、實驗驗證。與載波移相SPWM方法相同，移相SPWM方法能使各級電容電壓保持較好的平衡，同時也具有良好的諧波性能，此外具有SVPWM方法特有的高電壓利用率的優(yōu)點。第五章對移相SHEPWM方法在新型拓撲變流器的應(yīng)用進行了理論分析，并通過仿真、實驗進行了驗證，取得良好效果；對于要求較低開關(guān)頻率、較好輸出電壓諧波性能的應(yīng)用場合，移相SHEPWM方法是一種較為理想的控制方案