三相三线三电平有源滤波器的优化3D-SVPWM法 被引量：4

1

作者 王映品 徐晓刚 +2 位作者 李兰芳 谢运祥 王裕 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期99-107,共9页

三相三线有源滤波器(APF)由于没有中性线,一般不考虑零序分量,通常采用二维空间矢量调制法(2D-SVPWM),然而造成中性点电压偏移,使开关管电压应力加大。提出用三维空间矢量调制法(3D-SVPWM)对三相三线三电平有源滤波器进行调制,控制零序... 三相三线有源滤波器(APF)由于没有中性线,一般不考虑零序分量,通常采用二维空间矢量调制法(2D-SVPWM),然而造成中性点电压偏移,使开关管电压应力加大。提出用三维空间矢量调制法(3D-SVPWM)对三相三线三电平有源滤波器进行调制,控制零序分量保证中点电压稳定,间接控制直流侧电容电压的平衡。通过对3D-SVPWM法开关时间进行归纳,发现开关时间只需根据参考矢量所在的相位划分成12个扇区进行计算。因此可以去除子扇区的划分,简化了3D-SVPWM的运算时间,同时消除子扇区划分误差。仿真与实验证明,采用所提出的优化3D-SVPWM法不但补偿谐波效果好,直流侧电容电压也较平衡。 展开更多

关键词 三相三线三电平 有源滤波器 优化3D-SVPWM法 直流侧电容电压平衡 零序分量

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矩阵变换器在窄脉冲作用下的性能改善 被引量：15

2

作者 何必 林桦 +2 位作者 佘宏武 王兴伟 张晓锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第27期42-47,共6页

由于算法原因,现有的多种调制策略不可避免的产生窄脉冲,引起换流问题及输出波形的非线性畸变,导致矩阵变换器运行性能变差。分析了矩阵变换器空间矢量调制法产生窄脉冲的原因,提出3零矢量调制和混合调制的空间矢量调制方案,通过在有效... 由于算法原因,现有的多种调制策略不可避免的产生窄脉冲,引起换流问题及输出波形的非线性畸变,导致矩阵变换器运行性能变差。分析了矩阵变换器空间矢量调制法产生窄脉冲的原因,提出3零矢量调制和混合调制的空间矢量调制方案,通过在有效矢量之间配置多个零矢量,使得影响输出的有效矢量不被丢失,达到改善输出波形的目的。实验证明,该方法可较好地解决原来空间矢量调制法存在窄脉冲的问题,改善在低调制比给定时输出电压的波形。 展开更多

关键词 矩阵变换器 窄脉冲 空间矢量调制法 单零矢量调制 3零矢量调制

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新型三维空间矢量脉宽调制在三相四线系统中的应用 被引量：25

3

作者 戴宁怡 黄民聪 +1 位作者 唐净 韩英铎 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第17期45-49,共5页

提出了一种应用于三相四线系统的三维空间矢量脉宽调制 (3DSVPWM)方法。介绍了三维空间中电压矢量的分布以及空间矢量脉宽调制的实现方法。与以往基于二维算法的空间矢量脉宽调制不同 ,在三维空间矢量调制中 ,有 8个不同的空间电压矢量... 提出了一种应用于三相四线系统的三维空间矢量脉宽调制 (3DSVPWM)方法。介绍了三维空间中电压矢量的分布以及空间矢量脉宽调制的实现方法。与以往基于二维算法的空间矢量脉宽调制不同 ,在三维空间矢量调制中 ,有 8个不同的空间电压矢量对应于 8组开关模式 ;零矢量的作用也不再局限于减小开关损耗、优化开关序列 ,还可以用来补偿中线电流。这种新型的空间矢量脉宽调制方法被用在三相四线系统中的并联电能质量补偿设备中 ,用来控制一个三桥臂逆变器 ,实现对电流谐波和中线电流的补偿。文中给出了仿真实验的结果 ,并与传统滞环控制方法的实验结果进行了比较 ,验证了该方法的正确性 。 展开更多

关键词 逆变器 三维空间矢量脉宽调制 三相四线系统 电能质量补偿

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三相四线制三电平变换器新型三维矢量调制策略 被引量：17

4

作者 唐健 邹旭东 +5 位作者 何英杰 陈伟 朱良合 吴振兴 王成智 邹云屏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第36期9-17,共9页

中点不平衡问题是三相四线制三电平三桥臂变换器控制的难点问题,详细分析该拓扑变换器直流中点偏移的内在影响因素,提出中点平衡因子的概念,并导出中点平衡因子的计算公式。基于中点平衡因子,在a-b-c正交坐标系下提出一种新型三维调制策... 中点不平衡问题是三相四线制三电平三桥臂变换器控制的难点问题,详细分析该拓扑变换器直流中点偏移的内在影响因素,提出中点平衡因子的概念,并导出中点平衡因子的计算公式。基于中点平衡因子,在a-b-c正交坐标系下提出一种新型三维调制策略,其可将多种复杂情况统一成3种基本类型,大大简化了因解决中点平衡问题带来的三维调制策略复杂性大幅增加的难题,为调制策略的数字化实现提供了便利。仿真分析和实验结果证实了新型三维调制策略的正确性及其对中点控制的有效性。 展开更多

关键词 三维矢量调制 中点平衡因子 三电平三桥臂变换器 三相四线制变换器 中点平衡控制

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不平衡负载情况下矩阵变换器的拓扑改进及控制策略 被引量：7

5

作者 王汝田 王建赜 +1 位作者 谭光慧 纪延超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第36期33-39,共7页

针对3×3矩阵变换器(matrix converter,MC)不能带不平衡负载问题,提出一种新型的3×4MC,新增加的中线桥臂连接到负载中性点。建立其交-直-交的等效模型,并通过在等效模型上对3×4MC带不平衡负载的分析可知,获得三相对称输... 针对3×3矩阵变换器(matrix converter,MC)不能带不平衡负载问题,提出一种新型的3×4MC,新增加的中线桥臂连接到负载中性点。建立其交-直-交的等效模型,并通过在等效模型上对3×4MC带不平衡负载的分析可知,获得三相对称输出电压的关键是对负载中性点电位的控制。继承3×3MC的空间矢量调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)方法,并根据其调制特点,分析SVPWM与正弦脉宽调制(sinusoida pulse width modulation,SPWM)的内在关系:SVPWM实质上是在三相正弦调制波中注入了零序分量的改进SPWM。对中线桥臂单独采用SPWM方法,控制负载中性点的电压为相应的零序电压,使输出为三相对称电压。采用开关函数法对网侧的输入电流进行谐波分析,得出输入电流中低次谐波的表达式。最后针对所提出的3×4MC用Matlab/Simulink进行仿真,仿真结果验证了其可行性。 展开更多

关键词 3×3矩阵变换器 3×4矩阵变换器 空间矢量脉宽调制 不平衡负载 谐波 开关函数

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三相四线制三电平三桥臂有源滤波器中点平衡控制策略 被引量：22

6

作者 唐健 邹旭东 +1 位作者 佘煦 邹云屏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第24期40-48,共9页

中点平衡问题是三相四线制三电平三桥臂有源电力滤波器(active power filter,APF)的一个固有问题,目前在矢量调制中尚无完善的控制理论完全解决此问题。该文通过对各种电流电压状态下每个三维空间矢量对直流中点电位的影响进行分析,提出... 中点平衡问题是三相四线制三电平三桥臂有源电力滤波器(active power filter,APF)的一个固有问题,目前在矢量调制中尚无完善的控制理论完全解决此问题。该文通过对各种电流电压状态下每个三维空间矢量对直流中点电位的影响进行分析,提出了"中点控制度"(neutral-point control grades,NPCG)的概念,并给出了NPCG的计算公式;基于NPCG,在α-β-0坐标系下提出一种基于坐标平移原理的新型"三维矢量优化选择调制策略"(optimized3D space vector modulation,O3DSVM),该调制策略能优化选择NPCG值较高的矢量以合成目标矢量,从而达到最大程度控制直流中点电位偏移的目的。仿真分析验证了中点控制度理论及O3DSVM调制策略的正确性和可行性,采用该策略的APF不但中点电位得到了有效控制,且补偿效果良好。 展开更多

关键词 三相四线制有源电力滤波器 三电平三桥臂 中点不平衡 中点控制度 三维矢量优化选择调制策略

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分布式电源并网逆变器谐波抑制方法 被引量：16

7

作者 韩莹 陈维荣 +1 位作者 李奇 刘志祥 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2014年第9期1-6,共6页

为了解决传统的比例-积分(PI)控制器由于自身缺陷引起的电压、电流谐波问题,提出了两相同步旋转坐标系下基于比例-积分-谐振(PIR)控制器的电压、电流双闭环逆变器控制策略;同时引入了简化三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,并在此基础... 为了解决传统的比例-积分(PI)控制器由于自身缺陷引起的电压、电流谐波问题,提出了两相同步旋转坐标系下基于比例-积分-谐振(PIR)控制器的电压、电流双闭环逆变器控制策略;同时引入了简化三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,并在此基础上提出相电压重构方法。仿真实验表明,上述控制策略对指定次谐波具有良好的抑制效果,采用该策略的逆变器具有良好的输出特性,进而验证了该控制策略对并网系统的有效性。 展开更多

关键词 并网逆变器 比例-积分-谐振控制器 三电平空间矢量脉宽调制 相电压重构 总谐波畸变率

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基于空间直角坐标系的逆变器调制波研究 被引量：2

8

作者 卢远宏 郑琼林 马亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期187-195,共9页

基于空间直角坐标系,对逆变器三相调制波进行研究,提出三维空间调制波矢量的概念并讨论其特点。利用调制波矢量得到了SPWM和SVPWM的解析表达式,使调制方法、控制策略、主电路成为一个整体,便于进行统一建模,具有几何含义清晰、理解直观... 基于空间直角坐标系,对逆变器三相调制波进行研究,提出三维空间调制波矢量的概念并讨论其特点。利用调制波矢量得到了SPWM和SVPWM的解析表达式,使调制方法、控制策略、主电路成为一个整体,便于进行统一建模,具有几何含义清晰、理解直观、计算简单等优点。利用Matlab/Simulink进行仿真和逆变器平台进行实验,结果证明研究方法正确有效。 展开更多

关键词 三维空间 直角坐标系 调制波 矢量 过调制

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四桥臂并联型有源滤波器复合控制策略 被引量：6

9

作者 毛苏闽 周娟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期26-30,共5页

针对四桥臂并联型有源滤波器(SAPF)的拓扑结构,将广义积分器与基于abc坐标系的三维空间矢量PWM(3-D SVPWM)相结合,提出一种新的复合控制策略。其中,广义积分器能够无稳态误差地对特定频率次谐波进行补偿;而3-D SVPWM直流侧电压利用率高... 针对四桥臂并联型有源滤波器(SAPF)的拓扑结构,将广义积分器与基于abc坐标系的三维空间矢量PWM(3-D SVPWM)相结合,提出一种新的复合控制策略。其中,广义积分器能够无稳态误差地对特定频率次谐波进行补偿;而3-D SVPWM直流侧电压利用率高,稳定性好,易于数字实现。建立四桥臂SAPF仿真模型并进行仿真分析。仿真结果表明采用所提出复合控制策略的四桥臂SAPF能有效补偿三相电网谐波、基波负序、零序及中线电流,且能对谐波进行分次补偿,兼具较快的动态响应速度和较小的稳态误差,验证了该复合控制策略的正确性和可行性。 展开更多

关键词 三相四线制 四桥臂 有源滤波器 复合控制 广义积分器 三维空间矢量PWM

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基于载波调制的双级四脚矩阵变换器研究 被引量：1

10

作者 孙尧 粟梅 +1 位作者 夏立勋 桂卫华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第18期5783-5788,共6页

为了抑制不平衡负载中的零、负序扰动,提出一种基于载波调制的双级四脚矩阵变换器解决方案。相对于3×4矩阵变换器的基于三维空间矢量调制方法,该方案无需繁杂的坐标变换、基于投影矩阵的占空比计算、棱柱体和四面体的辨识等,计算... 为了抑制不平衡负载中的零、负序扰动,提出一种基于载波调制的双级四脚矩阵变换器解决方案。相对于3×4矩阵变换器的基于三维空间矢量调制方法,该方案无需繁杂的坐标变换、基于投影矩阵的占空比计算、棱柱体和四面体的辨识等,计算量大幅度减少,便于实现。双级四脚矩阵变换器是一种新型拓扑结构的电力变换装置,针对该拓扑提出的载波调制方法,不但具备处理不平衡负载的能力,而且能保证输入电流基本正弦,同时还能充分利用输入电压。还详细分析了在该调制策略下不平衡负载对输入电流的影响。数值仿真验证了该方案的可行性和解析推导的正确性。 展开更多

关键词 三维空间矢量调制 双级四脚矩阵变换器 载波调制 负载不平衡 数值仿真

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基于改进SVPWM的三电平NPC逆变器中点电压平衡的研究 被引量：10

11

作者 许杭蓬 陈权 +1 位作者 李国丽 杜祥 《现代电子技术》 北大核心 2019年第4期129-133,共5页

三电平NPC逆变器具有直流电压利用率高、开关耐压低、输出电压谐波低等优点而被应用于高压大功率场合。而中点电压平衡问题一直是三电平NPC逆变器研究的关键。文中在传统的空间矢量调制方法的基础上进行改进,不改变原来矢量的模长,对各... 三电平NPC逆变器具有直流电压利用率高、开关耐压低、输出电压谐波低等优点而被应用于高压大功率场合。而中点电压平衡问题一直是三电平NPC逆变器研究的关键。文中在传统的空间矢量调制方法的基础上进行改进,不改变原来矢量的模长,对各扇区的不同小三角形内影响中点电位的中、小矢量进行重新分配和虚拟,理论上能完全消除电压矢量对中点电位的影响,该方法的中点电压平衡能力在全调制度范围内控制灵活且有效。通过仿真和实验验证了所提方法的正确性。 展开更多

关键词 三电平NPC逆变器 脉宽调制 电压空间矢量 中点电流 中点电位平衡 全调制度

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空间矢量控制的三相四桥臂逆变器建模与硬件实现

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作者 程蒙江川 陈长兴 +2 位作者 耿道田 陈强 陈婷 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2015年第2期86-90,共5页

在三相负载不平衡时,传统逆变器无法控制三相输出电压达到平衡状态,因此运用三相四桥臂结构控制零序电压和电流来应对不平衡负载。通过对三相输出电压进行解耦,并增加了电压和电流的双环控制,使得空间矢量调制(SVM)对逆变器控制的稳定... 在三相负载不平衡时,传统逆变器无法控制三相输出电压达到平衡状态,因此运用三相四桥臂结构控制零序电压和电流来应对不平衡负载。通过对三相输出电压进行解耦,并增加了电压和电流的双环控制,使得空间矢量调制(SVM)对逆变器控制的稳定性增强,提高了动态响应特性,运用Matlab/Simulink进行建模仿真,分模块搭建了仿真模型,仿真达到了预期应对不对称负载和负载突变的效果,并结合仿真模型算法部分编写了DSP程序,实验观察SVPWM波形,验证了算法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 三相四桥臂逆变器 空间矢量调制 数字信号处理器编程

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