三電平NPC變流器SVPWM及其中點(diǎn)電位不平衡控制策略研究.pdf

1、多電平變流器結(jié)構(gòu)因其耐壓性能好、輸出波形諧波少、等效開關(guān)頻率高等優(yōu)勢(shì)，較以往兩電平結(jié)構(gòu)更適用目前需求較多的高壓大功率情況。其中，二極管鉗位(NPC）型三電平變流器結(jié)構(gòu)研究較多、應(yīng)用最為普遍，故本文以此拓?fù)錇檠芯繉?duì)象，研究其空間矢量控制方法以及簡(jiǎn)化，并對(duì)該拓?fù)涔逃械闹悬c(diǎn)電位不平衡問題及其控制策略進(jìn)行探索。
　　首先，本文總結(jié)了多電平結(jié)構(gòu)起源的背景以及研究的現(xiàn)實(shí)意義，并闡述了其發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀，以三電平結(jié)構(gòu)為例分析了其三種基本結(jié)構(gòu)的

2、優(yōu)缺點(diǎn)，從而選取NPC三電平結(jié)構(gòu)為研究的對(duì)象。然后對(duì)所選對(duì)象的主電路結(jié)構(gòu)分析基本工作原理，引出空間矢量，并以此得出三電平空間矢量控制方法。對(duì)三電平空間矢量算法的原理、控制過程進(jìn)行詳細(xì)分析，針對(duì)其中計(jì)算復(fù)雜的缺點(diǎn)，以g-h坐標(biāo)代替原本α-β坐標(biāo)構(gòu)建一種新的空間矢量控制方式，從而大幅度簡(jiǎn)化控制中計(jì)算量。以空間矢量控制為基礎(chǔ)，對(duì)三電平整流器進(jìn)行了雙閉環(huán)控制模型建立，以達(dá)到直流電壓穩(wěn)定和高功率因數(shù)運(yùn)行的效果，并在MATLAB中對(duì)兩種方法仿真以驗(yàn)

3、證結(jié)論。
　　三電平結(jié)構(gòu)難以避免其中點(diǎn)問題，若不加以控制會(huì)產(chǎn)生種種危害?；诳臻g矢量，本文總結(jié)了三電平矢量中不同矢量對(duì)中點(diǎn)電位的不同影響，以此作為控制策略的根本。在總結(jié)中點(diǎn)控制策略的研究現(xiàn)狀，分析各種方法的優(yōu)勢(shì)缺點(diǎn)后，以中點(diǎn)電荷控制算法和虛擬矢量算法為例分析各自優(yōu)缺點(diǎn)并仿真驗(yàn)證結(jié)構(gòu)。為簡(jiǎn)化控制并保證足夠效果，本文將基于簡(jiǎn)化三電平的扇區(qū)選擇控制算法和帶可變中矢量的虛擬矢量算法結(jié)合構(gòu)成混合調(diào)制算法，綜合兩者的優(yōu)缺點(diǎn)，在低調(diào)制度采取前者