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基于PSO-VMD瞬时频率的三电平Buck-Boost变流器开路故障检测方法 被引量:10
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作者 李豪 岳朋朋 +2 位作者 向大为 崔勇 杨兴武 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1903-1912,共10页
三电平Buck-Boost变流器具有双向馈能和能量传输高效的特点。针对较高故障率的功率器件开路故障,论文通过分析三电平Buck-Boost变流器纹波电流倍频特性,提出了一种基于粒子群优化算法(particleswarmoptimization,PSO)-变分模态分解(vari... 三电平Buck-Boost变流器具有双向馈能和能量传输高效的特点。针对较高故障率的功率器件开路故障,论文通过分析三电平Buck-Boost变流器纹波电流倍频特性,提出了一种基于粒子群优化算法(particleswarmoptimization,PSO)-变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)-瞬时频率的开路故障检测方法。首先,采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)中的惩罚因子α和模态数K等参数,自适应地分解出开关模态电流分量,并利用希尔伯特(Hilbert)变换计算瞬时频率特征。然后,以瞬时频率二倍频特征为判据诊断开路故障,并根据子电容电压差值进行故障定位。最后,通过仿真和半实物硬件在环测试平台对所提算法进行验证。研究结果表明:所提PSO-VMD瞬时频率法具有非侵入、诊断时间快和鲁棒性高的优点,无需增加额外的传感器就能够在一个开关周期内检测出开路故障,而且检测不受运行工况的影响。 展开更多
关键词 三电平buck-boost变流器 功率器件 二倍频特征 PSO-VMD瞬时频率 开路故障检测 故障定位
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三电平Buck-Boost变流器直流电容与IGBT开路故障非侵入式监测方法 被引量:1
2
作者 崔勇 李豪 +2 位作者 向大为 岳朋朋 杨兴武 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期4345-4354,共10页
三电平Buck-Boost变流器具有双向馈能和能量传输高效的特点。针对直流电容器容值衰退和IGBT开路故障两种典型失效模式,提出了一种利用变流器自身传感器同时对直流电容容值衰退和IGBT开路故障非侵入式在线监测的方法。首先,分析了三电平B... 三电平Buck-Boost变流器具有双向馈能和能量传输高效的特点。针对直流电容器容值衰退和IGBT开路故障两种典型失效模式,提出了一种利用变流器自身传感器同时对直流电容容值衰退和IGBT开路故障非侵入式在线监测的方法。首先,分析了三电平Buck-Boost变流器开关运行模态及其切换顺序。然后,采用特定开关模态消除直流电容等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)影响,分别推导了子模块电容的容值特征解析表达式。最后,利用每个开关周期计算出的等效容值特征检测和定位IGBT开路故障。仿真和实验结果表明:利用开关模态容值特征能够同时监测三电平Buck-Boost变流器直流电容状态和IGBT开路故障,平均容值监测误差小于1%且可以消除ESR的影响,利用容值特征畸变能够在2~3个开关周期内检测出IGBT开路故障。 展开更多
关键词 三电平buck-boost变流器 直流电容 IGBT开路故障 容值特征 在线监测
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三相四线系统三电平变流器谐波发射机理及抑制策略——中点电位波动和开关死区问题分析 被引量:1
3
作者 赖振宏 杨泽斌 +3 位作者 易皓 慕小斌 刘洋 刘文彬 《电源学报》 北大核心 2025年第3期126-137,共12页
中点钳位型三电平变流器被广泛应用于含分布式电源的低压配电网,在三相四线系统中,常将三电平变流器的直流母线中点连接至N线,导致系统存在零序电流通路,使得直流中点电位波动、开关死区产生输出电压畸变,引起变流器自身的谐波发射。首... 中点钳位型三电平变流器被广泛应用于含分布式电源的低压配电网,在三相四线系统中,常将三电平变流器的直流母线中点连接至N线,导致系统存在零序电流通路,使得直流中点电位波动、开关死区产生输出电压畸变,引起变流器自身的谐波发射。首先,分析中点电位波动和输出电流的交互耦合关系,以此为基础建立中点电位波动量化模型,并设计直流母线的有源滤波电路控制系统,对中点电位及其诱发的谐波进行抑制。其次,研究三电平变流器各工况下开关死区的影响,通过构建开关死区与输出电压畸变之间的定量关系,指导设计调制波补偿策略,以抑制由开关死区造成的谐波发射。最后,仿真模型和实验平台复现所聚焦的三电平变流器谐波发射问题,并验证所提方案的有效性。 展开更多
关键词 中点钳位型电平变流器 相四线系统 谐波发射 中点电位波动 开关死区
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三电平辅助变流器寿命优化控制 被引量:3
4
作者 向超群 杜京润 +3 位作者 孙士杰 李佳怡 范子寅 于天剑 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期328-341,共14页
辅助变流系统是动车组车辆上关键的电气组成部分,主要为空调机组、风机、照明等交流负载提供稳定的三相电源。结温是影响动车组三电平辅助变流器IGBT(Insulated-gate Bipolar Transistor)模块寿命的主要因素。为了提高动车组三电平中点... 辅助变流系统是动车组车辆上关键的电气组成部分,主要为空调机组、风机、照明等交流负载提供稳定的三相电源。结温是影响动车组三电平辅助变流器IGBT(Insulated-gate Bipolar Transistor)模块寿命的主要因素。为了提高动车组三电平中点钳位(Neutral-Point Clamped,NPC)型辅助变流器寿命,提出一种降低结温的模型预测电流控制(Model Predictive Current Control,MPCC)策略。首先,考虑传统MPCC在每个采样周期需要代入27个电压矢量循环计算,计算量较大,因此将三电平基本电压矢量划分在间隔60°的6个扇区中,通过计算电压矢量在两相静止坐标下的相角,进而判断参考电压矢量所处扇区,将备选矢量数目从27缩减至10,减少了计算量;其次,传统MPCC直接应用于动车组辅助变流器会使IGBT模块的结温较高,老化速度加快,对变流器安全稳定运行产生不可预测的损害,本文对IGBT模块的开关损耗和导通损耗进行近似等效,得到了和集射极电压、集电极电流相关的功率损耗因子。通过预测每相电流的方向,进而预测IGBT模块的开关和导通情况,动态加入功率损耗因子,并在代价函数中约束每相IGBT及其续流二极管(Free Wheeling Diode,FWD)的功率损耗,使得最优电压矢量在降低功率损耗的同时保证一定的控制性能。通过仿真与实验验证,本文所提方法相比传统MPCC策略降低了功率器件的结温,提高了变流器寿命。 展开更多
关键词 电平中点钳位型辅助变流器 功率损耗 模型预测电流控制 损耗因子 变流器寿命
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城市轨道交通碳化硅三电平牵引变流器应用探索
5
作者 向超群 李佳怡 +3 位作者 冯江华 杜京润 陈特放 成庶 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2001-2013,共13页
城轨交通将绿色节能作为发展目标,城轨牵引变流器以低损耗为发展方向。碳化硅器件具有耐高温、所承受开关频率较高和功率损耗低的优势,应用于三电平变流器,可有效提高系统效率、降低能耗、减轻设备重量。针对碳化硅三电平牵引变流器在... 城轨交通将绿色节能作为发展目标,城轨牵引变流器以低损耗为发展方向。碳化硅器件具有耐高温、所承受开关频率较高和功率损耗低的优势,应用于三电平变流器,可有效提高系统效率、降低能耗、减轻设备重量。针对碳化硅三电平牵引变流器在城轨牵引领域的应用,首先分析城轨牵引变流器功率器件和拓扑的发展现状,从牵引系统的发展需求提炼出牵引变流器的优化需求;结合材料特性研究碳化硅器件应用于城轨牵引领域的性能优势,以及可能给牵引系统设计带来的技术挑战。对比探究5种常用的三电平逆变器拓扑结构和各种牵引传动控制方法在城轨领域的适应性,总结其结构特点对碳化硅器件应用的促进作用。归纳三电平变流器在城轨牵引系统中的应用局限,探讨碳化硅器件对其输出性能的优化作用。讨论碳化硅三电平变流器拓扑在城轨牵引系统中的应用可能,通过仿真实验对比不同拓扑的器件损耗分布。研究结果表明:碳化硅器件本身即对降低功率损耗具有明显优势,三电平拓扑及合适的控制策略可降低碳化硅器件的应用成本,二者结合可进一步缩小变流器和相关设备的体积,延长系统使用寿命。因此,将碳化硅三电平变流器应用于城轨交通符合发展需求。研究可为后续城市轨道交通牵引变流器的优化提供参考。 展开更多
关键词 碳化硅 牵引系统 变流器 城市轨道交通 电平
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高速磁浮背靠背三电平ANPC变流器中点电压偏移机理与协同控制策略 被引量:6
6
作者 赵牧天 葛琼璇 +3 位作者 朱进权 赵鲁 张波 王珂 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1932-1947,I0023,共17页
高速磁浮交通牵引变流器采用24 MVA背靠背三电平有源中点钳位拓扑,其中两台整流器和两台逆变器共用直流母线。该文分析整流侧和逆变侧在不同功率因数下中点电压(neutral point voltage,NPV)偏移机理及不同电压矢量对NPV的具体影响。据此... 高速磁浮交通牵引变流器采用24 MVA背靠背三电平有源中点钳位拓扑,其中两台整流器和两台逆变器共用直流母线。该文分析整流侧和逆变侧在不同功率因数下中点电压(neutral point voltage,NPV)偏移机理及不同电压矢量对NPV的具体影响。据此,针对高速磁浮逆变器并联和串联两种模式,建立NPV偏移模型,得到在调制比和功率因数同时变化时NPV的可控区域。为在全速范围保证NPV平衡,提出一种基于平移调制波的协同控制策略。为减轻整流器功率因数和调制比对NPV的影响,采用一种具有相电压半波对称性的载波脉宽调制,并证明其具备NPV自平衡能力。仿真和硬件在环实验表明,所提策略具有NPV恢复到平衡状态所需时间短、可控范围大等优点,可在高速磁浮全速工况下保证NPV平衡。 展开更多
关键词 高速磁浮 背靠背电平有源中点钳位变流器 共直流母线 中点电压平衡 载波脉宽调制 协同控制
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T型三电平储能变流器直流母线电压改进自抗扰控制 被引量:1
7
作者 周杰 皇金锋 +2 位作者 黄红杰 王嘉力 傅作超 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期81-91,共11页
针对T型三电平储能变流器在受到扰动时直流母线电压容易波动的问题,提出了一种改进的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)方法以增强直流母线电压的控制稳定性。该方法对线性扩张状态观测器(linear exte... 针对T型三电平储能变流器在受到扰动时直流母线电压容易波动的问题,提出了一种改进的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)方法以增强直流母线电压的控制稳定性。该方法对线性扩张状态观测器(linear extended state observer,LESO)进行了改进。首先,引入总扰动微分状态变量以提升扰动观测能力。其次,对观测器进行降阶处理,一方面降低观测器设计复杂度,另一方面降低相位滞后,提升扰动估计速度。最后,在总扰动通道上增加一个滞后补偿环节减弱噪声放大影响。通过上述改进实现了对系统总扰动的精确快速估计。基于频域分析,得出改进后的LADRC相比传统LADRC具有更优秀的抗扰性能。多组实验结果均表明,与PI控制和传统LADRC相比,在有功功率突变、无功功率突变以及电网电压跌落情况下,所提控制策略的直流母线电压超调量更小,暂态时间更短,验证了所提方法的有效性,保证了储能变流器的正常平稳运行。 展开更多
关键词 T型电平储能变流器 母线电压波动 自抗扰控制 观测器 频域分析
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三相四线三电平储能变流器中点平衡优化控制
8
作者 肖琨羿 刘江 +1 位作者 欧阳晖 王斌 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第15期63-69,共7页
传统三电平中点平衡控制方法在低不平衡度下对中点波动的抑制效果显著,然而在高不平衡度负载下有待改进。本文通过对不平衡程度进行实时检测分析,提出一种基于零电平分解的中点平衡优化控制方法。在不平衡程度达到临界阈值时,对零电平... 传统三电平中点平衡控制方法在低不平衡度下对中点波动的抑制效果显著,然而在高不平衡度负载下有待改进。本文通过对不平衡程度进行实时检测分析,提出一种基于零电平分解的中点平衡优化控制方法。在不平衡程度达到临界阈值时,对零电平分解作用区域和分解量进行协调控制,使三电平三桥臂储能变流器在高不平衡度工况下的中点电压波动得到较好抑制。仿真实验结果验证了所提方法在各不平衡度负载工况下均具有良好的中点电位平衡能力。 展开更多
关键词 储能变流器 相四线制电平 电平分解 中点电位平衡
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7.5MVA大功率三电平IGCT交-直-交变流器 被引量:18
9
作者 王成胜 李崇坚 +2 位作者 李耀华 绳伟辉 兰志明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期24-27,共4页
大功率三电平交-直-交变流器由于具有优良的性能,得到越来越广泛的应用。本文首先介绍了7.5MVA大功率三电平IGCT交-直-交变流器的结构和控制系统,然后对IGCT元件试验、变流器系统仿真及试验等进行介绍。试验结果表明,该变流器达到了设... 大功率三电平交-直-交变流器由于具有优良的性能,得到越来越广泛的应用。本文首先介绍了7.5MVA大功率三电平IGCT交-直-交变流器的结构和控制系统,然后对IGCT元件试验、变流器系统仿真及试验等进行介绍。试验结果表明,该变流器达到了设计要求,具有良好的性能。 展开更多
关键词 变流器 IGCT 电平 交-直-交
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对三电平IGBT变流器两种缓冲电路的研究 被引量:41
10
作者 赵正毅 杨潮 赵良炳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第12期42-46,共5页
总结了三电平变流器的几种缓冲电路 ,分析了IGBT的失效特点 ,并进一步提出了两种应用于三电平IGBT变流器的新型缓冲电路。这两种缓冲电路有效地钳制了每个IGBT关断时的dv/dt和过电压。其中第 1种缓冲电路最简单 ,没有内外IGBT电压不均... 总结了三电平变流器的几种缓冲电路 ,分析了IGBT的失效特点 ,并进一步提出了两种应用于三电平IGBT变流器的新型缓冲电路。这两种缓冲电路有效地钳制了每个IGBT关断时的dv/dt和过电压。其中第 1种缓冲电路最简单 ,没有内外IGBT电压不均现象。实验波形证实 ,这两种电路都是可行的。 展开更多
关键词 变流器 IGBT 缓冲电路 电平
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永磁直驱风力发电系统中两电平与三电平变流器比较 被引量:18
11
作者 景巍 谭国俊 叶宗彬 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期92-97,共6页
永磁直驱风力发电系统在低压等级下多采用两电平变流器并联运行,而在中压等级下采用三电平变流器较为合适。从系统输出性能和损耗2个方面对两电平与三电平变流器在永磁直驱风力发电系统中的应用进行了综合比较。建立了变流器功率器件和... 永磁直驱风力发电系统在低压等级下多采用两电平变流器并联运行,而在中压等级下采用三电平变流器较为合适。从系统输出性能和损耗2个方面对两电平与三电平变流器在永磁直驱风力发电系统中的应用进行了综合比较。建立了变流器功率器件和滤波电感的损耗模型,根据两电平和三电平变流器的工作原理,得出了一套实用的损耗计算公式。仿真和实验结果表明,相对于两电平变流器,三电平变流器网侧电流谐波含量较小,损耗明显降低。 展开更多
关键词 永磁同步发电机 电平变流器 电平变流器 谐波 损耗 风力发电
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三电平NPC变流器SVPWM策略与SPWM策略的等效关系研究 被引量:41
12
作者 李宁 王跃 +1 位作者 雷万钧 王兆安 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1283-1290,共8页
调制策略是三电平中点钳位(neutral point clamped,NPC)变流器的关键技术之一。三电平查表法空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略实现复杂,为此,基于三电平正弦波脉宽调制(sinusoidal pulse width modulat... 调制策略是三电平中点钳位(neutral point clamped,NPC)变流器的关键技术之一。三电平查表法空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略实现复杂,为此,基于三电平正弦波脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)策略与SVPWM策略的基本原理,提出了2种三电平SVPWM策略的快速等效实现方案,即调制波等效方案和导通时间等效方案。调制波等效方案研究三电平SVPWM策略的等效调制波,而导通时间等效方案则通过三电平SPWM策略作用下各开关管导通时间计算三电平SVPWM策略对应各开关管导通时间,研究结果验证了三电平SVPWM策略2种等效方案的理论一致性。仿真和实验表明所提2种三电平SVPWM策略的快速等效方案具有实现简单、计算时间少,结果更精确的特点。 展开更多
关键词 电平NPC变流器 SPWM策略 SVPWM策略 调制波等效方案 导通时间等效方案
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三电平NPC变流器虚拟空间矢量调制策略与载波调制策略的内在关系研究 被引量:10
13
作者 李宁 王跃 +2 位作者 蒋应伟 雷万钧 王兆安 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期166-174,共9页
分析了虚拟空间矢量调制(virtual space vector pulse width modulation,VSVPWM)策略的基本原理,推导了三电平VSVPWM策略与单相双调制波三电平正弦脉冲宽度调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)策略的内在联系,建立了两者间的... 分析了虚拟空间矢量调制(virtual space vector pulse width modulation,VSVPWM)策略的基本原理,推导了三电平VSVPWM策略与单相双调制波三电平正弦脉冲宽度调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)策略的内在联系,建立了两者间的调制波等效关系。应用调制波等效关系分析了VSVPWM策略的输出电压总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)、直流电压利用率和关器件损耗。后,提出了基于调制波等效关系的三电平VSVPWM快速实现方案。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电平NPC变流器 VSVPWM SPWM 调制波等效
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三电平变流器多载波PWM控制技术研究 被引量:15
14
作者 康劲松 巫影 +1 位作者 张烨 陶生桂 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期124-129,共6页
对二极管箝位型和飞跨电容型两种三电平变流器拓扑的多载波PWM(脉冲宽度调制)控制策略进行研究,重点对这两种拓扑结构中存在的中点电位不平衡问题,以及不同拓扑结构所适用的多载波PWM方法,进行了理论分析和论证;通过Matlab/Simulink软... 对二极管箝位型和飞跨电容型两种三电平变流器拓扑的多载波PWM(脉冲宽度调制)控制策略进行研究,重点对这两种拓扑结构中存在的中点电位不平衡问题,以及不同拓扑结构所适用的多载波PWM方法,进行了理论分析和论证;通过Matlab/Simulink软件的仿真研究,分析了在不同调制度下输出电压的谐波分布和谐波畸变率,确定了载波层叠法与载波移相法的拓扑结构实用类型,论证了多载波PWM控制策略的实用性和可行性. 展开更多
关键词 电平变流器 多载波PWM控制 中点电位偏离 谐波分布
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一种四管动作的高压大功率三电平变流器双脉冲测试方法 被引量:10
15
作者 杨国润 肖飞 +2 位作者 范学鑫 谢桢 王瑞田 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期695-701,共7页
多电平逆变器适用于高压大功率的应用场合,但其结构复杂,所需的功率开关器件众多,给电路的设计和性能测试带来很多新问题。为了测试各开关器件的电压电流应力、缓冲电路抑制电压尖峰的效果和层叠式复合母排的性能,该文针对一台高压大功... 多电平逆变器适用于高压大功率的应用场合,但其结构复杂,所需的功率开关器件众多,给电路的设计和性能测试带来很多新问题。为了测试各开关器件的电压电流应力、缓冲电路抑制电压尖峰的效果和层叠式复合母排的性能,该文针对一台高压大功率二极管箝位型三电平变流器,提出一种四管动作的双脉冲测试方法,该方法不同于用常规的斩波电路进行双脉冲测试,而是在实际装置中进行,能够模拟变流器正常工作时的所有换流模态,更真实地反映各功率开关器件的动态特性。若双脉冲的时序和脉宽设计不当,功率开关器件会出现非正常的换流模态和很大的关断过电压,过大的关断过电压可能导致器件失效。该文深入研究了产生过电压的原因并得出故障时封锁脉冲的时序。该文研究成果为二极管箝位型三电平全桥电路的测试提供了有效手段,对于设计可靠的三电平变流器具有理论和现实意义。 展开更多
关键词 电压电流应力 二极管箝位 电平变流器 双脉冲测试 封锁脉冲
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利用矢量合成的三电平变流器SVPWM过调制技术 被引量:11
16
作者 王颢雄 马伟明 +3 位作者 张狄林 肖飞 陈明亮 刘勇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期234-240,共7页
三电平变流器工作于过调制区间时,由于中矢量作用时间较长,所以常规的过调制输出矢量顺序会引起较大的中点电压偏移与波动。常用的中点电压平衡控制在过调制区中应用可以抑制中点电压的偏移,但不能减小中点电压的波动。为减小过调制时... 三电平变流器工作于过调制区间时,由于中矢量作用时间较长,所以常规的过调制输出矢量顺序会引起较大的中点电压偏移与波动。常用的中点电压平衡控制在过调制区中应用可以抑制中点电压的偏移,但不能减小中点电压的波动。为减小过调制时产生的中点电压波动,提出了一种新的利用矢量合成的过调制输出矢量顺序,该方法可将中矢量的作用时间减小为常规过调制方式的1/3,在实现过调制目标的同时,最大程度地减小了中点电压的波动,改善了系统性能,且双模式与单模式过调制均可采用该法合成大六边形上的输出矢量。仿真结果证明了所提方法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 电平变流器 电压空间矢量 过调制 矢量合成 中点电压偏移与波动 中矢量
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三电平网侧变流器预测电流控制及其与两电平变流器比较 被引量:8
17
作者 李伟 张黎 +1 位作者 马志文 郭晓燕 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期77-81,共5页
将预测电流控制方法从两电平推广至三电平,对三电平系统中需要注意的脉宽调制方法、中点电位平衡等进行研究,提出适合三电平的预测电流控制策略。通过计算机仿真,对两电平和三电平系统采用同样的控制方法进行模拟,仿真结果说明预测电流... 将预测电流控制方法从两电平推广至三电平,对三电平系统中需要注意的脉宽调制方法、中点电位平衡等进行研究,提出适合三电平的预测电流控制策略。通过计算机仿真,对两电平和三电平系统采用同样的控制方法进行模拟,仿真结果说明预测电流控制同样可以应用于三电平网侧变流器,且能够保证中点电位的平衡。在相同条件下与两电平系统相比,三电平系统要求的器件耐压和网侧谐波含量更小,适合用于高压大容量的电力牵引传动系统。 展开更多
关键词 交直交电传动 网侧变流器 电平 电平 计算机仿真
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一种三电平NPC变流器SVPWM策略的新型等效算法研究 被引量:9
18
作者 李宁 王跃 +1 位作者 王兆安 张辉 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2015年第11期11-17,42,共8页
针对三电平中点钳位变流器传统空间矢量脉宽调制策略实现较复杂的问题,基于三电平空间矢量脉宽调制策略和正弦波脉宽调制策略作用时各开关器件的导通时间关系,提出了一种导通时间等效的三电平中点钳位变流器空间矢量脉宽调制策略等效算... 针对三电平中点钳位变流器传统空间矢量脉宽调制策略实现较复杂的问题,基于三电平空间矢量脉宽调制策略和正弦波脉宽调制策略作用时各开关器件的导通时间关系,提出了一种导通时间等效的三电平中点钳位变流器空间矢量脉宽调制策略等效算法。该算法实现简单,无需进行复杂的坐标转换,大大减小了常规三电平空间矢量脉宽调制策略中由于三角函数和无理数计算带来的计算误差,输出脉冲中的基波分量与理论值更加接近。仿真和实验结果表明本文提出的新型等效算法较传统空间矢量脉宽调制策略查表法具有更高的直流电压利用率和更好的谐波特性。 展开更多
关键词 电平NPC变流器 SVPWM策略 SPWM策略 导通时间 等效算法
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基于IGCT的大功率三电平双PWM变流器的研制 被引量:5
19
作者 兰志明 李崇坚 +2 位作者 李耀华 朱春毅 王成胜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S1期36-40,共5页
新型开关器件集成门极换向晶闸管(IGCT)由于其优越的性能在中高压大功率变流器系统中逐渐取代GTO的地位,基于IGCT的大功率三电平变流器在传动领域得到广泛的应用。本文介绍了一套基于IGCT的大功率三电平双PWM变流器的研制工作。该变流器... 新型开关器件集成门极换向晶闸管(IGCT)由于其优越的性能在中高压大功率变流器系统中逐渐取代GTO的地位,基于IGCT的大功率三电平变流器在传动领域得到广泛的应用。本文介绍了一套基于IGCT的大功率三电平双PWM变流器的研制工作。该变流器的PWM整流器采用电压和电流的双闭环控制算法,调制方法采用空间矢量脉宽调制算法(SVPWM),以便于实现中点电压平衡控制,变流器的PWM逆变器的调制算法采用SVPWM和特定谐波消除法(SHEPWM)结合。变流器研制成功后进行了系统试验。试验结果表明,采用的控制算法具有良好的性能,变流器达到了设计要求。 展开更多
关键词 IGCT 电平 双PWM 变流器
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三电平ANPC变流器中点电位控制策略研究 被引量:10
20
作者 张波 葛琼璇 +1 位作者 王晓新 李耀华 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2016年第8期1-7,共7页
本文详细分析了三电平有源中点箝位(ANPC)变流器中点电压波动产生的根本原因,提出了一种分区域控制的中点电位的平衡方法,该方法能够实现在变流器全范围工作区域内的中点电位平衡控制,且该方法运算量小,易于实现,对于空间矢量脉宽调制... 本文详细分析了三电平有源中点箝位(ANPC)变流器中点电压波动产生的根本原因,提出了一种分区域控制的中点电位的平衡方法,该方法能够实现在变流器全范围工作区域内的中点电位平衡控制,且该方法运算量小,易于实现,对于空间矢量脉宽调制和三角载波比较脉宽调制方法都适用;本文同时利用三电平ANPC变流器的拓扑结构优势提出一种损耗平衡控制算法,改善了在高调制度低功率因数时中点电位平衡控制引起的开关损耗大的问题。通过仿真和实验验证了本文提出的控制方法能够同时实现三电平ANPC变流器的中点电位波动抑制和桥臂损耗平衡的控制,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 电平 损耗 有源中点箝位变流器 中点电位 脉宽调制
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