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DSP+CPLD实现CPS-SPWM下的单相多电平脉冲 被引量:17
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作者 李淳 李建林 +1 位作者 李彩霞 张仲超 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期76-78,107,共4页
载波相移调制SPWM(CPS-SPWM)技术是多重化和正弦波脉宽调制(SPWM)技术的有机结合。针对在CPS-SPWM调制下,单片DSP计数器和PWM输出口的局限,设计了一种DSP+CPLD的系统,实现了单相7电平和9电平脉冲输出。实验表明:用DSP+CPLD构成的系统突... 载波相移调制SPWM(CPS-SPWM)技术是多重化和正弦波脉宽调制(SPWM)技术的有机结合。针对在CPS-SPWM调制下,单片DSP计数器和PWM输出口的局限,设计了一种DSP+CPLD的系统,实现了单相7电平和9电平脉冲输出。实验表明:用DSP+CPLD构成的系统突破了目前单片MCU的限制,使得CPS-SPWM技术在大功率装置上应用更加灵活、实用。 展开更多
关键词 cps-SPWM DSP cpLD 单相 多电平变流器
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基于级联STATCOM的CPS-SPWM脉冲相移技术 被引量:12
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作者 靳艳 黄晶晶 +1 位作者 同向前 高亮 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期120-125,共6页
载波移相SPWM(CPS-SPWM)技术作为级联H桥静止无功补偿器(STATCOM)最常用的调制方法,对级联H桥STATCOM输出电压精度、实时性等性能有着重要的影响。通过分析对比CPS-SPWM技术的三种脉冲生成方法—自然采样法、对称规则采样法以及不对称... 载波移相SPWM(CPS-SPWM)技术作为级联H桥静止无功补偿器(STATCOM)最常用的调制方法,对级联H桥STATCOM输出电压精度、实时性等性能有着重要的影响。通过分析对比CPS-SPWM技术的三种脉冲生成方法—自然采样法、对称规则采样法以及不对称规则采样法,提出基于不对称规则采样的CPS-SPWM脉冲相移技术,以解决传统CPS-SPWM技术在级联H桥数较多时DSP控制复杂、FPGA硬件资源不足等问题。与传统CPS-SPWM技术的仿真对比表明,当级联H桥数目较多时,所设计方法能够在保证STATCOM输出特性的基础上,有效减少硬件资源,简化了电路设计,更便于工程应用。 展开更多
关键词 载波移相SPWM 级联H桥 静止无功补偿器 不对称规则采样法 脉冲相移技术
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CPS-SPWM在级联型有源电力滤波器中的应用 被引量:16
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作者 李建林 李晶 +3 位作者 王立乔 赵栋利 张仲超 许洪华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期64-68,共5页
提出了基于载波相移-正弦脉宽调制(CPS-SPWM)技术的级联H桥型多电平变流器,它是CPS-SPWM技术与级联H桥型变流器拓扑结构的结合,同时具备二者的优点,在大功率变流器领域具有很好的应用前景。文中给出了载波相移技术在级联H桥型变流器上... 提出了基于载波相移-正弦脉宽调制(CPS-SPWM)技术的级联H桥型多电平变流器,它是CPS-SPWM技术与级联H桥型变流器拓扑结构的结合,同时具备二者的优点,在大功率变流器领域具有很好的应用前景。文中给出了载波相移技术在级联H桥型变流器上的具体实现方法,并将其应用在并联型有源电力滤波器(APF)中,对直流侧总电压闭环电压控制的原理进行了验证。仿真和实验结果表明,该并联型APF系统在低开关频率情况下能够准确有效地补偿谐波和无功电流,性能良好。 展开更多
关键词 载波相移-正弦脉宽调制(cps-SPWM) 级联型H桥 5电平变流器 并联型APF 最小差拍控制
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CPS-SPWM在模块组合多电平变换器中的应用 被引量:11
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作者 孙浩 杨晓峰 +1 位作者 支刚 郑琼林 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期131-136,共6页
模块组合多电平变换器(MMC)是一种新的拓扑结构,MMC的输出波形为多电平,有效降低了开关器件的物理开关频率和开关损耗;MMC所特有的模块化结构使其设计灵活,利于普及.本文分析了MMC的结构和工作原理,研究了载波移相脉宽调制技术(Carrier ... 模块组合多电平变换器(MMC)是一种新的拓扑结构,MMC的输出波形为多电平,有效降低了开关器件的物理开关频率和开关损耗;MMC所特有的模块化结构使其设计灵活,利于普及.本文分析了MMC的结构和工作原理,研究了载波移相脉宽调制技术(Carrier Phase-Shifted SP-WM,CPS-SPWM)在MMC中的应用特点,在此基础上提出了CPS-SPWM在MMC中的具体实现方法,仿真结果表明基于CPS-SPWM的MMC具有较大的传输带宽和较高的等效开关频率,有效抑制和消除了低次谐波,CPS-SPWM是一种适合于MMC的调制技术. 展开更多
关键词 载波移相SPWM 模块化 多电平变换器 信号分配
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大容量链式多电平变换器的优化CPS-PWM方法 被引量:12
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作者 杨波 曾光 +1 位作者 钟彦儒 粟忠来 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期167-178,共12页
链式多电平变换器的载波移相PWM方法(CPS-PWM)控制性能和输出性能良好,但在高压大容量场合,直流电压利用率低,器件开关频率高,开关损耗大。结合不连续脉宽调制(DPWM)策略自由度控制思想和CPS-PWM方法原理,提出大容量链式多电平变换器的... 链式多电平变换器的载波移相PWM方法(CPS-PWM)控制性能和输出性能良好,但在高压大容量场合,直流电压利用率低,器件开关频率高,开关损耗大。结合不连续脉宽调制(DPWM)策略自由度控制思想和CPS-PWM方法原理,提出大容量链式多电平变换器的优化CPS-PWM方法;阐述了优化CPS-PWM方法的原理,分析了功率因数角、开关频率、载波相位与开关损耗的关系,分别推导出同相方式和异相方式的频域输出电压公式。同相方式时直流电压利用率可提高1.154倍,异相方式时可消除输出共模电压分量,两种方式的开关频率均降低1/3倍,控制性能和波形质量保持不变。链式多电平逆变器和链式STATCOM的实验结果表明了优化CPS-PWM方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 载波移相PWM 不连续脉宽调制 链式多电平变换器 电压利用率 开关损耗
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组合变流器载波相移空间向量调制(CPS-SVM)技术 被引量:2
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作者 李建林 张仲超 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期18-20,共3页
研究了高压大功率变频调速逆变器中3电平逆变器频率调制技术,综合相移SPWM组合变流器的拓扑结构与空间向量调制(SVM),提出了组合变流器载波(CPS)相移CPS-SVM技术。该技术不仅具有相移SPWM的优点,而且具有普通sVM技术所具有的器件开关频... 研究了高压大功率变频调速逆变器中3电平逆变器频率调制技术,综合相移SPWM组合变流器的拓扑结构与空间向量调制(SVM),提出了组合变流器载波(CPS)相移CPS-SVM技术。该技术不仅具有相移SPWM的优点,而且具有普通sVM技术所具有的器件开关频率降低1/3、直流电压利用率提高15%及便于数字实现等优点。 展开更多
关键词 组合变流器 载波相移空间向量调制 逆变器 频率调制
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级联多电平逆变器CPS-TPWM策略研究 被引量:5
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作者 杨剑锋 杨航 赵恬 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期596-601,共6页
针对传统的多电平调制策略直流电压利用率低的问题,提出了一种用于级联多电平逆变器(CMI)的载波相移梯形波脉宽调制(CPS-TPWM)策略。在对载波相移技术进行数学分析的基础上,推导了梯形波三角化率σ与CMI输出基波幅值和谐波含量的数学关... 针对传统的多电平调制策略直流电压利用率低的问题,提出了一种用于级联多电平逆变器(CMI)的载波相移梯形波脉宽调制(CPS-TPWM)策略。在对载波相移技术进行数学分析的基础上,推导了梯形波三角化率σ与CMI输出基波幅值和谐波含量的数学关系。在选取合适的σ值和拥有良好谐波特性的条件下,该调制策略大幅提高了CMI的输出电压基波幅值。在Matlab/Simulink中搭建了三相九电平CMI模型进行仿真验证,仿真结果证明了该方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 级联多电平逆变器 载波相移技术 梯形波 直流电压利用率
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单极倍频CPS-SPWM传输带宽的研究 被引量:9
8
作者 张国荣 颜丽花 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期1-8,共8页
载波相移技术已广泛应用于多电平变流器的开关调制策略。同等条件下,单极倍频相较双极性可获得好的带宽性能。而传输带宽作为评价多电平变流器的关键性能指标,在有源电力滤波器谐波治理等特定场合下,显得尤其重要。在阐述单极倍频式载... 载波相移技术已广泛应用于多电平变流器的开关调制策略。同等条件下,单极倍频相较双极性可获得好的带宽性能。而传输带宽作为评价多电平变流器的关键性能指标,在有源电力滤波器谐波治理等特定场合下,显得尤其重要。在阐述单极倍频式载波相移技术工作原理的基础上,利用双重傅里叶变换详细推导H桥级联变流器的输出电压解析式,通过定义噪声容限来确定贝塞尔函数阶数。进而对单极倍频载波相移技术的传输带宽进行研究,得到其传输带宽定量表达式。最后,通过仿真和实验验证了所推导单极倍频式载波相移技术传输带宽的准确性和合理性。 展开更多
关键词 载波相移调制技术 单极倍频 传输带宽 H桥级联 双重傅里叶变换
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基于CPS-SPWM的模块化多电平整流器的研究与应用 被引量:15
9
作者 刘喜梅 王宁 张硕博 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期180-187,共8页
首先介绍MMC整流的原理和拓扑结构。建立数学模型,并以其中一相A相为例进行分析,直观地分析其工作原理。分析CPS-SPWM的工作原理,基于CPS-SPWM对MMC整流进行调制。其次在Matlab/Simulink中搭建仿真模型。在综合控制上,首先给出整个控制... 首先介绍MMC整流的原理和拓扑结构。建立数学模型,并以其中一相A相为例进行分析,直观地分析其工作原理。分析CPS-SPWM的工作原理,基于CPS-SPWM对MMC整流进行调制。其次在Matlab/Simulink中搭建仿真模型。在综合控制上,首先给出整个控制流程图,然后分别介绍了电流电压内外环闭环控制,保持桥臂电压平衡控制以及子模块电容电压的稳压控制的原理及控制方法。最后建立环流产生的数学模型,详细分析环流产生的原理。针对环流的特点,搭建环流抑制控制器。仿真结果表明,控制策略能够完成对系统的控制,环流抑制控制对环流有很好的抑制作用。 展开更多
关键词 模块化多电平整流器 MATLAB/SIMULINK 载波移相 电容电压控制 环流抑制
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单相电流型多电平逆变器的CPS-SPWM技术 被引量:1
10
作者 白志红 张仲超 《机电工程》 CAS 2007年第7期9-10,77,共3页
载波相移开关脉宽调制(CPS-SPWM)技术是一种优秀的开关调制策略,能够在较低的开关频率下实现等效高频载波的效果。通过分析一种单相电流型多电平逆变器的工作原理,提出了该类拓扑的载波相移SPWM技术。仿真和实验结果证明,采用载波相移S... 载波相移开关脉宽调制(CPS-SPWM)技术是一种优秀的开关调制策略,能够在较低的开关频率下实现等效高频载波的效果。通过分析一种单相电流型多电平逆变器的工作原理,提出了该类拓扑的载波相移SPWM技术。仿真和实验结果证明,采用载波相移SPWM进行调制,逆变器的输出电流中低次谐波基本消除,剩余谐波成分主要是载波频率的2nk(k为正整数)倍及其边带谐波。 展开更多
关键词 载波相移开关脉宽调制 电流型逆变器 多电平 单相
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基于CPS-SVPWM调制的MMC-STATCOM简化算法研究 被引量:9
11
作者 谭风雷 杭峰 李义峰 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第6期47-53,共7页
针对模块化多电平换流器(MMC)难以实现多电平SVPWM技术,提出了基于CPS-SVPWM调制的MMC控制算法。该算法是将MMC等效看作上、下2N个三相半桥的串联,合理布置两电平SVPWM生成模块的位置后,结合载波移相技术,实现多电平输出。最后,在电力... 针对模块化多电平换流器(MMC)难以实现多电平SVPWM技术,提出了基于CPS-SVPWM调制的MMC控制算法。该算法是将MMC等效看作上、下2N个三相半桥的串联,合理布置两电平SVPWM生成模块的位置后,结合载波移相技术,实现多电平输出。最后,在电力系统仿真分析软件PSCAD/EMDTC中搭建了基于模块化多电平换流器的五电平STATCOM仿真模型,结果表明基于CPS-SVPWM调制的MMC简化算法简单,控制效果好,电压利用率高,可以很好地应用到多电平MMC的控制领域,从而也验证了文中所提出的控制方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 两电平 SVPWM 载波移相 STATCOM
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不对称规则采样CPS-PWM的基波近似模型及其频率特性 被引量:1
12
作者 张雪垠 徐永海 +1 位作者 徐少博 肖湘宁 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期91-97,共7页
中压多电平换流器常采用模块化结构,可应用于交/直流配电网。配电网电压较低,换流器子模块数较少,因此常采用载波移相脉宽调制(CPS-PWM)提升等效开关频率。建立CPS-PWM模型是换流器系统级建模的基础之一。调制环节非线性,因此常分析其... 中压多电平换流器常采用模块化结构,可应用于交/直流配电网。配电网电压较低,换流器子模块数较少,因此常采用载波移相脉宽调制(CPS-PWM)提升等效开关频率。建立CPS-PWM模型是换流器系统级建模的基础之一。调制环节非线性,因此常分析其基波。现有CPS-PWM基波近似模型以桥臂等效开关频率为准,在不对称规则采样下模型延时偏低、误差较大。以子模块为基础,通过子模块输出叠加建立了零阶保持器(ZOH)经纯延时近似、不近似以及纯延时环节经Padé近似的3种形式CPS-PWM基波近似模型,更准确地反映了CPS-PWM的频率特性。仿真研究验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 多电平换流器 载波移相脉宽调制(cps-PWM) 不对称规则采样 基波近似模型 频率特性
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基于直挂储能控制的煤矿交直流混合配电网电压波动抑制研究 被引量:4
13
作者 史小军 于铄航 +1 位作者 王伟 公铮 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期78-84,94,共8页
针对煤矿交直流混合配电网中因负载变化造成的直流母线电压波动问题,通常在直流母线处设置储能装置予以解决。现有的储能装置控制策略使得装置负担过重,且未考虑其荷电状态。针对煤矿交直流混合配电网的直流侧直挂储能拓扑,提出一种抑... 针对煤矿交直流混合配电网中因负载变化造成的直流母线电压波动问题,通常在直流母线处设置储能装置予以解决。现有的储能装置控制策略使得装置负担过重,且未考虑其荷电状态。针对煤矿交直流混合配电网的直流侧直挂储能拓扑,提出一种抑制母线电压波动的储能装置控制策略。经分析确定直挂储能装置工作于定功率模式,通过加入母线电压反馈进而调整储能装置出力的方式改进传统定功率控制策略,从而减小系统的不平衡功率;采用载波移相调制策略,以降低电流纹波;以荷电状态为对象进行排序均压,保证各储能子模块均匀充放电。在PSCAD/EMTDC中搭建煤矿交直流混合配电网仿真模型并进行实验,结果表明:在切除电动机或纯阻性负载突变情况下,母线电压波动率分别减小约70%和90%,验证了该控制策略可有效抑制母线电压波动,且蓄电池充放电速率为0.628C,满足快速响应要求。在实时数字仿真实验平台中进行硬件在环实验,结果与仿真结果一致,进一步验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 煤矿供电系统 交直流混合配电网 直挂储能 电压波动抑制 定功率控制 载波移相调制 荷电状态
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一种随机极性MCP-EBPSK调制解调器 被引量:9
14
作者 靳一 吴乐南 +1 位作者 冯熳 邓蕾 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1647-1652,共6页
为改善随机极性的连续相应的扩展二元相移键控(CP-EBPSK)调制信号的频谱结构,该文提出一种带功率谱形状调节系数的随机极性修正CP-EBPSK(Modified CP-EBPSK,MCP-EBPSK)调制解调器。阐述了随机极性MCP-EBPSK调制的基本原理,给出了无随机... 为改善随机极性的连续相应的扩展二元相移键控(CP-EBPSK)调制信号的频谱结构,该文提出一种带功率谱形状调节系数的随机极性修正CP-EBPSK(Modified CP-EBPSK,MCP-EBPSK)调制解调器。阐述了随机极性MCP-EBPSK调制的基本原理,给出了无随机极性的MCP-EBPSK调制理论功率谱表达式。同时,设计了合适的数字冲击滤波器用于解调,给出了无编码的随机极性MCP-EBPSK通信系统框图,分析和验证了该类调制信号的功率谱特性和解调性能,并对多径信道上的解调性能进行了仿真。仿真结果表明:新的调制方式通过对功率谱形状的调节,不仅频谱利用率更高,解调性能也更好;现阶段,该系统不适合在无线信道传输,有望在有线信道上率先获得应用。 展开更多
关键词 连续相位的扩展二元相移键控(cp-EBPSK) 功率谱调节系数 Mcp-EBPSK 数字冲击滤波器
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基于CPLD的级联型多电平变流器 被引量:3
15
作者 刘兆燊 叶剑利 +1 位作者 李建林 张仲超 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期42-46,共5页
提出基于CPLD的多路PWM波形发生器,介绍其原理与设计,并应用于级联型多电平变流器控制系统,最后通过仿真和实验验证。
关键词 级联型多电平 复杂可编程逻辑器件 载波相移正弦波脉宽调制
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伪随机调制序列的CP-EBPSK通信系统 被引量:8
16
作者 张宇 应鹏魁 吴乐南 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期209-213,共5页
为了紧缩通信系统的信号频谱,减少其线谱能量,引入了一种伪随机序列调制方法.该方法通过对连续相位扩展的二元相移键控(CP-EBPSK)通信系统进行改进,使发射端键控调制时段的相位变化受控于伪随机序列,从而使CP-EBPSK调制指数的符号随机化... 为了紧缩通信系统的信号频谱,减少其线谱能量,引入了一种伪随机序列调制方法.该方法通过对连续相位扩展的二元相移键控(CP-EBPSK)通信系统进行改进,使发射端键控调制时段的相位变化受控于伪随机序列,从而使CP-EBPSK调制指数的符号随机化,同时保持CP-EB-PSK通信系统其他组成部分不变.仿真结果表明,该方法可使调制信号占用的带宽仅为CP-EB-PSK通信系统带宽的一半,显著提高了频谱的利用率.即使在-60 dB带宽的苛刻要求下,当信号载频分别为30 MHz和2.4 GHz时,伪随机序列调制的CP-EBPSK通信系统以约35 dB的信噪比为代价,获得超过200 bit/(s.Hz)的频谱利用率,大幅度紧缩了频谱,提高了系统整体性能.同时,接收机冲击滤波器的特殊滤波效果导致解调器可不受调制符号随机化的影响,从而使得解调器的解调性能基本不变. 展开更多
关键词 伪随机序列 cp-EBPSK调制 冲击滤波器 频谱利用率 误码率
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载波移相调制级联全桥NPC逆变器的并行开路故障诊断方法
17
作者 魏新伟 杨玉岗 +4 位作者 张扬 王磊 任春光 陶万宇 郭新宇 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第9期3638-3654,I0031,共18页
针对串行方法易造成算法复杂度和诊断时间的累积问题,提出一种适用于载波移相调制级联全桥中点钳位逆变器的并行开路故障诊断方法,可实现不同子模块内多个故障器件的独立在线诊断,其复杂度与诊断时间随子模块数增加维持不变。分析并对... 针对串行方法易造成算法复杂度和诊断时间的累积问题,提出一种适用于载波移相调制级联全桥中点钳位逆变器的并行开路故障诊断方法,可实现不同子模块内多个故障器件的独立在线诊断,其复杂度与诊断时间随子模块数增加维持不变。分析并对比正常与故障工况下子模块电容电压变化与发散趋势,总结电压异常偏差与故障器件的对应关系,根据输出电流与电压偏差实现故障检测,同时缩小故障定位范围。考虑容值差异与直流电压低频波动,推导电压异常变化高精度提取,采用假设、验证方法计算待定器件引起的电压偏差,与提取结果对比后实现故障定位。最后,在包含3个子模块的实验样机上验证所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 级联逆变器 开路故障诊断 载波移相调制 中点钳位逆变器 并行计算
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一种应用于MMC的具有较高次环流抑制功能的改进载波移相调制策略
18
作者 董一诺 白志红 《电源学报》 北大核心 2025年第2期96-104,共9页
模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)采用传统载波移相脉宽调制策略时附加的子模块电容电压平衡策略,会导致MMC每相电路中投入的子模块数量出现高频跳动。因此,桥臂电感上会出现很大的感应脉冲电压,进而产生较高频率... 模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)采用传统载波移相脉宽调制策略时附加的子模块电容电压平衡策略,会导致MMC每相电路中投入的子模块数量出现高频跳动。因此,桥臂电感上会出现很大的感应脉冲电压,进而产生较高频率的环流谐波,从而增加元器件的电压和电流应力。在研究传统载波移相调制策略及其在MMC中应用问题的基础上,对其实现过程进行改进,以保证在任意时刻MMC每相电路中投入的子模块数量恒定,从而避免上述问题。对所提改进载波移相调制策略进行详细分析,并给出相应的电容电压平衡控制策略。仿真和实验结果表明,采用改进载波移相调制策略后,桥臂环流幅值得到降低。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 载波移相调制 电容电压平衡 高次环流抑制
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基于中性点移位的三电平双向直流变换器载波调制研究
19
作者 冯杨州 杨旭 +1 位作者 张海平 李惠庸 《电源学报》 北大核心 2025年第3期238-244,共7页
为解决三电平双向直流变换器载波调制时,变换器存在正、反向运行切换不平滑,动态响应慢易使谐振回路产生谐波等问题,提出1种基于中性点移位的三电平双向直流变换器载波调制方法。分析双向直流变换器工作原理,基于中性点移位原理,优化变... 为解决三电平双向直流变换器载波调制时,变换器存在正、反向运行切换不平滑,动态响应慢易使谐振回路产生谐波等问题,提出1种基于中性点移位的三电平双向直流变换器载波调制方法。分析双向直流变换器工作原理,基于中性点移位原理,优化变换器三相输出电压相位角调整方式,在开关频率不变的基础上计算不同幅度调制比的中性点移位电压,依据故障实际状态整改同相单元相邻载波间的移位,采用载波相移脉宽调制对三电平双向直流变换器进行载波调制。仿真实验结果表明:所提调制方法可有效控制三电平双向直流变换器输出波形,且变换器正常运行时,幅度调制比大于1.0,相电压出现饱和现象,调制信号产生过调现象。 展开更多
关键词 中性点移位 三电平双向直流变换器 载波调制 相位角方式
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单相级联型多电平变换器直流纹波电压分析及抑制策略 被引量:1
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作者 陶海军 肖群星 +3 位作者 张金生 郑征 杨明 黄涛 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期113-123,共11页
级联H桥型多电平变换器采用移相变压器+整流供电时具有功率因数高、输出电压谐波含量低等优点,在大功率工业领域范围内得到了广泛应用。传统的调制算法都以假设直流母线电压恒定为前提,然而在直流侧会出现低频纹波并被调制和传输到负载... 级联H桥型多电平变换器采用移相变压器+整流供电时具有功率因数高、输出电压谐波含量低等优点,在大功率工业领域范围内得到了广泛应用。传统的调制算法都以假设直流母线电压恒定为前提,然而在直流侧会出现低频纹波并被调制和传输到负载,导致输出电压波形畸变。目的为了探讨级联H桥单元供电侧存在大量直流纹波电压导致输出负载电压波形畸变的问题,方法本文首先采用双重傅里叶理论分析直流纹波电压,在此基础上引入一种直流纹波前馈补偿策略,通过测量每个级联H桥的直流侧实际输入电压除以电压基准值并与传统载波信号相乘,进而与调制电压进行载波移相调制;同时采用矢量控制,通过FFT变换虚拟出无功电压,以获得更快的收敛速度、更高的稳定性和更小的振荡。结果仿真和实验结果表明,所提调制算法和控制策略可有效抑制负载电压中的低次谐波,减小输出电压波形畸变,实现逆变电源的快速动态响应和无稳态误差控制。结论实验结果验证了本文所采用的调制策略和控制策略的可行性与合理性。 展开更多
关键词 级联H桥 直流纹波 前馈补偿 载波移相调制 矢量控制
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