具有飞跨电容辅助桥臂的三电平中点钳位逆变器方案 被引量：3

1

作者 曾翔君 张晓 +2 位作者 杨永兵 陈发 杨旭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期84-90,共7页

提出了一种改进的具有飞跨电容辅助桥臂的三电平中点钳位逆变器的拓扑结构,该逆变器可被应用于具有轻型高压直流传输线的近海风电系统中。第四飞跨电容辅助桥臂的引入可以解决三电平中点钳位逆变器固有的中点失衡(包括直流漂移和电压脉... 提出了一种改进的具有飞跨电容辅助桥臂的三电平中点钳位逆变器的拓扑结构,该逆变器可被应用于具有轻型高压直流传输线的近海风电系统中。第四飞跨电容辅助桥臂的引入可以解决三电平中点钳位逆变器固有的中点失衡(包括直流漂移和电压脉动)问题。首先,具体阐述了第四桥臂的工作原理,接着对三种电压闭环控制方案及其控制性能进行了分析和比较。最后,仿真和实验验证了所提出的控制方案的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步发电机 轻型高压直流 飞跨电容辅助桥臂 三电平中点钳位逆变器 中点平衡控制

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开关电感Z源三电平中点钳位逆变器的研究 被引量：6

2

作者 宋奇吼 刘文安 +1 位作者 陈莉 杨飏 《电测与仪表》 北大核心 2014年第18期104-107,111,共5页

Z源三电平中点钳位逆变器有效地结合了Z源网络的开关电感特性和三电平逆变器的特点,但升压能力有限。针对这一问题,文章提出了开关电感Z源三电平中点钳位逆变器。新逆变器通过改进电路拓扑获得了更强的升压能力,能显著提高系统的输出电... Z源三电平中点钳位逆变器有效地结合了Z源网络的开关电感特性和三电平逆变器的特点,但升压能力有限。针对这一问题,文章提出了开关电感Z源三电平中点钳位逆变器。新逆变器通过改进电路拓扑获得了更强的升压能力,能显著提高系统的输出电压。文章采用改进载波同相层叠调制法控制开关管的工作,该方法简单、可靠、易于实现。仿真结果验证了新拓扑的可行性及有效性。 展开更多

关键词 开关电感Z源三电平中点钳位逆变器 升压能力 改进载波同相层叠调制

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基于恒最大化升压比Z源三电平中点钳位逆变器研究 被引量：1

3

作者 董云云 苏凤 +1 位作者 孙玉梅 杨海利 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第2期220-224,共5页

三电平中点钳位逆变器由于具有低谐波和波形质量好而备受关注;然而为了实现光伏等分布式电源高电压,需要增加DC/DC才能实现升压和逆变功能,这降低了系统效率。为了解决上述问题,研究了Z源三电平中点钳位逆变器。传统的同相电压偏移(phas... 三电平中点钳位逆变器由于具有低谐波和波形质量好而备受关注;然而为了实现光伏等分布式电源高电压,需要增加DC/DC才能实现升压和逆变功能,这降低了系统效率。为了解决上述问题,研究了Z源三电平中点钳位逆变器。传统的同相电压偏移(phase disposition,PD)的方法虽然能够减少开关次数和降低开关损耗,但是升压能力不够。提出一种恒最大化升压方法,能够在任何调制比情况下实现最大化的升压;而且能够消除低频纹波和减少电压应力的作用。详细地分析了升压比和开关频率之间的关系;并通过仿真和实验证明了所提算法方法的有效性。 展开更多

关键词 Z源 三电平中点钳位逆变器 恒最大化占空比 PWM调制

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基于切换调制波的三电平有源中点钳位逆变器优化容错技术研究 被引量：7

4

作者 卫炜 高瞻 +3 位作者 赵牧天 赵鲁 李耀华 葛琼璇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期3818-3833,共16页

传统基于空间矢量脉宽调制的容错技术可在不增加硬件设备的情况下实现三电平有源中点钳位(ANPC)逆变器的容错运行,但存在两电平跳变、中点电压不平衡和输出电流畸变的缺陷。为解决以上缺陷,该文首先分析了三电平ANPC逆变器在开路故障时... 传统基于空间矢量脉宽调制的容错技术可在不增加硬件设备的情况下实现三电平有源中点钳位(ANPC)逆变器的容错运行,但存在两电平跳变、中点电压不平衡和输出电流畸变的缺陷。为解决以上缺陷,该文首先分析了三电平ANPC逆变器在开路故障时的有效开关状态,然后推导了控制三相只输出负、零电平和正、零电平的调制波;然后在此基础上,依据故障相电流方向切换使用调制波并利用有效开关状态输出三相电平,提出基于切换调制波的优化容错技术(OFTBSM)及其中点电压平衡控制策略;最后,分析OFTBSM的容错性能、中点电压波动和谐波性能。仿真和实验结果证明,OFTBSM可使三电平ANPC逆变器在单相最多四个器件同时开路时保持平稳运行,并可防止两电平跳变、降低电流谐波、控制中点电压平衡。此外,OFTBSM还具备鲁棒性强、计算简单、实现方便的优点。 展开更多

关键词 三电平有源中点钳位逆变器 容错 切换调制波 开路故障 中点电压平衡

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多电平有源中点钳位逆变器串联IGBT均压方法 被引量：5

5

作者 李科峰 肖飞 +2 位作者 刘计龙 高山 麦志勤 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期163-170,共8页

针对多电平有源中点钳位逆变器中串联绝缘栅双极型晶体管(IGBT)存在的不均压问题,提出一种串联IGBT的均压方法。对于多电平有源中点钳位逆变器的每个桥臂,采用单输入、多输出的隔离电源生成钳位电压,跨接在串联工作的IGBT上;同时,在施... 针对多电平有源中点钳位逆变器中串联绝缘栅双极型晶体管(IGBT)存在的不均压问题,提出一种串联IGBT的均压方法。对于多电平有源中点钳位逆变器的每个桥臂,采用单输入、多输出的隔离电源生成钳位电压,跨接在串联工作的IGBT上;同时,在施加钳位电压的位置上添加钳位电容,用于钳位电压的保持,最终实现串联IGBT的动静态均压。由于逆变器换流回路不经过钳位电容,隔离电源只需很小功率即可维持钳位电容电压稳定。所提方法简单可靠、均压精度高且易于工程实现,一方面取消了传统的无源缓冲电路,减少额外损耗的同时降低了成本,另一方面无须引入复杂的主动闭环控制,避免了闭环控制的稳定性问题。最后,通过有源中点钳位五电平逆变器样机对所提均压方法进行了实验验证。 展开更多

关键词 有源中点钳位逆变器 多电平逆变器 串联绝缘栅双极型晶体管 电压均衡 钳位电源 均压缓冲电路 反激电路

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基于深度强化学习的有源中点钳位逆变器效率优化设计 被引量：1

6

作者 王佳宁 杨仁海 +2 位作者 姚张浩 彭强 谢绿伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3311-3320,共10页

传统电力电子变换器设计多采用顺序设计法,依赖人工经验。近年来,电力电子自动化设计可通过计算机快速优化设计电力电子系统而备受关注。该文以有源中点钳位(ANPC)逆变器的效率优化设计为例,提出一种基于深度强化学习(DRL)的电力电子自... 传统电力电子变换器设计多采用顺序设计法,依赖人工经验。近年来,电力电子自动化设计可通过计算机快速优化设计电力电子系统而备受关注。该文以有源中点钳位(ANPC)逆变器的效率优化设计为例,提出一种基于深度强化学习(DRL)的电力电子自动化设计方法,可实现在变换器设计需求变化时,根据设计目标快速得到最优的设计参数。首先介绍了基于DRL的逆变器效率优化整体框架;然后建立了逆变器的效率模型;接着通过深度确定性策略梯度(DDPG)算法的自学习不断训练智能体,获得了最小化功率损耗的优化策略,该策略能够快速响应设计规格变化提供最大化效率的设计变量;最后,搭建了140 kW的实验样机,实验结果验证了所提方法的有效性,相比于遗传算法和强化学习(RL),实测效率分别提高了0.025%和0.025%。 展开更多

关键词 电力电子自动化设计 有源中点钳位逆变器 效率 深度强化学习

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有源中点钳位逆变器的损耗均衡和效率优化策略 被引量：8

7

作者 万文超 段善旭 +1 位作者 余天宝 米慧瑶 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第19期4872-4882,共11页

针对有源中点钳位(ANPC)逆变器,基于开关损耗分配的基本原理,建立开关器件的损耗估计模型,提出一种主动调节损耗分布的方法,通过合理分配不同开关器件来承受开关损耗,调节各模态的起始时间和持续时间,尽可能地减小各开关器件之间的损耗... 针对有源中点钳位(ANPC)逆变器,基于开关损耗分配的基本原理,建立开关器件的损耗估计模型,提出一种主动调节损耗分布的方法,通过合理分配不同开关器件来承受开关损耗,调节各模态的起始时间和持续时间,尽可能地减小各开关器件之间的损耗差异,并扩展到变功率因数角的场合,该方法实施简单且有效。此外,当桥臂输出电压被钳位到直流中点时,通过对驱动时序的调整和重新构造,使两条零电平回路同时导通(TZCC)进行续流,有效地减小了导通损耗,进一步提升变换器效率。较传统的损耗均衡或效率优化单一目标上,所提方法在损耗均衡的同时又能兼顾其运行效率,充分地发挥出ANPC逆变器的优势。最后,通过仿真和实验验证了所提策略的有效性。 展开更多

关键词 有源中点钳位(ANPC)逆变器 损耗均衡 驱动重构 效率提升

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基于神经网络的中点钳位型三电平并网逆变器模型预测控制

8

作者 徐宏强 何国锋 +2 位作者 赵俊苗 张洛花 李睿 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第10期23-31,共9页

针对中点钳位型三电平并网逆变器模型预测控制参数鲁棒性差、输出电流纹波大的问题,提出一种基于径向基神经网络的模型预测控制策略。首先,利用加权平均电流控制原理将系统由三阶降为一阶,并建立其简化预测模型;其次,将器件老化、参数... 针对中点钳位型三电平并网逆变器模型预测控制参数鲁棒性差、输出电流纹波大的问题,提出一种基于径向基神经网络的模型预测控制策略。首先,利用加权平均电流控制原理将系统由三阶降为一阶,并建立其简化预测模型;其次,将器件老化、参数摄动及参数偏差耦合所引起的扰动视为集总扰动,利用径向基函数神经网络万能逼近的特性对其进行估计,并对加权平均电流的预测模型进行实时补偿;最后,通过严格的Lyapunov理论证明所提控制策略的稳定性。实验结果表明,所提控制策略显著增强了系统的鲁棒性,并有效抑制了输出电流纹波。 展开更多

关键词 中点钳位型三电平并网逆变器 模型预测控制 参数鲁棒性 径向基神经网络 加权平均电流控制 LYAPUNOV理论

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基于异质混合半桥分流输出的有源中点钳位型变换器及其调控策略

9

作者 钟延 郭祺 +2 位作者 侯玉超 涂春鸣 张华赢 《电工技术学报》 北大核心 2025年第20期6630-6643,共14页

为实现有源中点钳位型变换器效率、成本等指标的综合优化,该文提出一种基于异质混合半桥分流输出的有源中点钳位型变换器,简称混合型有源中点钳位型变换器(HANPC)。HANPC由基于Si IGBT器件的基频模块、低频模块和基于SiC MOSFET器件的... 为实现有源中点钳位型变换器效率、成本等指标的综合优化,该文提出一种基于异质混合半桥分流输出的有源中点钳位型变换器,简称混合型有源中点钳位型变换器(HANPC)。HANPC由基于Si IGBT器件的基频模块、低频模块和基于SiC MOSFET器件的高频模块构成。首先,介绍低频模块与高频模块的分流补偿原理,其Si器件低频补偿大电流,而SiC器件高频补偿小电流并改善输出电流的波形质量。其次,以运行损耗最优为目标,对低频模块与高频模块的分流比及开关频率进行优化设计,并给出HANPC的控制策略。然后,通过仿真和实验验证了所提拓扑及调控策略的有效性。最后,将HANPC与现有拓扑进行对比,验证了HANPC在成本和运行损耗上的优势。 展开更多

关键词 有源中点钳位型逆变器 Si IGBT SiC MOSFET 分流输出 优化设计

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面向残差评价的中点钳位型逆变器开路故障诊断方法 被引量：2

10

作者 陈超波 代佳伟 +2 位作者 孙天誉 张彬彬 高嵩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期6877-6895,共19页

在基于解析模型的故障诊断系统中,为了显化残差信号所包含故障信息的能力,提出一种面向残差评价的中点钳位型三电平三相逆变器快速开路故障诊断方法。首先,构建诊断观测器获取三相电流观测值并通过观测矩阵计算电流残差;其次,通过引入... 在基于解析模型的故障诊断系统中,为了显化残差信号所包含故障信息的能力,提出一种面向残差评价的中点钳位型三电平三相逆变器快速开路故障诊断方法。首先,构建诊断观测器获取三相电流观测值并通过观测矩阵计算电流残差;其次,通过引入基于范数的标准评价函数,计算残差性能指标与阈值,将残差转换为可用的特征信号并与阈值相比较实现高效实时的故障检测;再次,推导不同功率开关器件开路故障状态下的电流残差特性,并依据此特性实现精准的故障隔离;最后,在仿真平台及半实物实验平台上验证了该文所提算法的有效性与可行性。仿真与实验平台结果表明,相较于传统基于信号与知识的诊断方法,残差性能评价的引入使得诊断速度提高80%以上。针对NPC型三电平三相逆变器常见的四种开路故障情况,均可实现快速且精准的故障检测及定位。 展开更多

关键词 中点钳位(NPC)型三电平三相逆变器 开路故障诊断 残差评价 阈值 诊断观测器

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电容电压平衡的四电平有源中性点钳位逆变器的改进模型预测电流控制 被引量：1

11

作者 向超群 杜京润 +2 位作者 Zhang Xinan 席振 丁颢 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5826-5838,共13页

多电平有源中点钳位(ANPC)逆变器具有功率器件电压应力小、电流谐波低和器件损耗可调控等优点,被广泛应用于工业驱动中。针对四电平ANPC(4L-ANPC)逆变器的控制与调制研究相对较少,现有的调制方案实现复杂,中点电压(NPV)控制难度较大。因... 多电平有源中点钳位(ANPC)逆变器具有功率器件电压应力小、电流谐波低和器件损耗可调控等优点,被广泛应用于工业驱动中。针对四电平ANPC(4L-ANPC)逆变器的控制与调制研究相对较少,现有的调制方案实现复杂,中点电压(NPV)控制难度较大。因此,该文针对三相4L-ANPC逆变器,提出一种改进的有限集模型预测电流控制(FS-MPCC)算法,避免了复杂的调制过程。首先,使用仅包含电流误差的代价函数对位于六边形顶点的6个大电压矢量进行寻优;其次,对参与第一步寻优的大矢量划分扇区,使用包含电流误差和电容电压误差的代价函数对最优大矢量所在扇区的所有电压矢量滚动寻优,得到目标电压矢量并作用于逆变器;最后,仿真和实验结果表明,与传统的FS-MPCC相比,所提方法在降低系统计算负担的同时,还具有较好的控制性能和电容电压平衡能力。 展开更多

关键词 四电平 有源中点钳位逆变器 有限集模型预测电流控制 电容电压平衡 代价函数

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基于自适应滑模观测器的中点钳位型三电平并网逆变器开关管和电流传感器故障诊断 被引量：5

12

作者 许水清 许晓凡 +1 位作者 何怡刚 柴毅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期4066-4078,共13页

为提高中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器故障诊断的准确性和可靠性,针对其开关管开路故障和电流传感器故障,提出一种基于自适应滑模观测器的开关管开路故障和电流传感器故障同时诊断方法。该方法首先针对3L-NPC并网逆变器,设计一种... 为提高中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器故障诊断的准确性和可靠性,针对其开关管开路故障和电流传感器故障,提出一种基于自适应滑模观测器的开关管开路故障和电流传感器故障同时诊断方法。该方法首先针对3L-NPC并网逆变器,设计一种收敛速度快且能显著抑制抖振的自适应滑模观测器来精确估计正常状态下的三相电流值;其次,利用实际电流和估计电流设计了故障检测变量;同时,利用实际三相电流之和以及估计三相电流之和来区分开关管故障和电流传感器故障;在此基础上,构造开关管故障定位变量和电流传感器故障识别变量,实现开关管开路故障的准确定位以及电流传感器故障类型的快速识别。实验结果验证了该文所提诊断算法的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器 开关管开路故障 电流传感器故障 自适应滑模观测器

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中高调制度下NPC逆变器扇区重构型虚拟空间矢量脉宽调制及中点平衡策略 被引量：1

13

作者 胡瀚林 赵咪 +2 位作者 黄毅 闫海超 鲁敏 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2573-2586,共14页

中点钳位(NPC)型三电平逆变器存在直流侧电容中点电压失衡问题,传统虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)在中高调制度下中点调节能力较弱。为此,该文提出一种扇区重构型VSVPWM(SR-VSVPWM)。首先,通过引入等效中矢量并重构位于中高调制度的扇区... 中点钳位(NPC)型三电平逆变器存在直流侧电容中点电压失衡问题,传统虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)在中高调制度下中点调节能力较弱。为此,该文提出一种扇区重构型VSVPWM(SR-VSVPWM)。首先,通过引入等效中矢量并重构位于中高调制度的扇区,提高中高调制度下中点调节能力。其次,采用占空比调制法平滑开关切换。再次,对其多种调制度下的中点调节裕度进行分析,揭示影响其中点调节能力的因素。最后,通过Starsim硬件在环实验平台,验证所提方法的正确性和有效性,与传统VSVPWM单一小矢量调节相比,该方法有效地提高了中高调制度下中点偏移平衡速度与中点波动抑制能力。 展开更多

关键词 中点钳位(NPC)型三电平逆变器 虚拟空间矢量脉宽调制 中点电压平衡 扇区重构 等效中矢量

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基于SHEPWM的三电平三相逆变器中点电位主动平衡控制策略 被引量：12

14

作者 董志强 王琛琛 +2 位作者 周明磊 刘明月 李凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1147-1158,共12页

在大功率系统中,常采用特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)以降低系统的开关损耗。针对三电平中点钳位(NPC)型三相逆变器在SHEPWM下的中点电位偏移问题,分析SHEPWM下逆变器输出相电压基波与3次谐波在不同电压相位范围内对中点电位的影响,... 在大功率系统中,常采用特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)以降低系统的开关损耗。针对三电平中点钳位(NPC)型三相逆变器在SHEPWM下的中点电位偏移问题,分析SHEPWM下逆变器输出相电压基波与3次谐波在不同电压相位范围内对中点电位的影响,设计两种在基波周期内对中点电位总充放电效果相反的开关角组合方案,并提出一种通过测量中点电位偏移值及中点电位滞环控制,选择不同的开关角组合方案进行调制的中点电位主动平衡控制策略。实验结果验证了所提出方法的实用性及有效性。 展开更多

关键词 三电平中点钳位型逆变器 中点电位控制 特定谐波消除脉宽调制 3次谐波

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基于中点钳位型三电平逆变器的改进型虚拟空间矢量调制策略 被引量：37

15

作者 王志强 邓臣臣 +1 位作者 谷鑫 夏长亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期230-238,共9页

在高电压大功率应用场合中,中点钳位型(NPC)三电平逆变器是一种被广泛应用的多电平逆变器,但是该类型逆变器存在中点电压波动和共模电压问题。针对上述两个问题提出一种改进型虚拟空间矢量(NTV^2)调制法,采用零矢量、中矢量和大矢量对... 在高电压大功率应用场合中,中点钳位型(NPC)三电平逆变器是一种被广泛应用的多电平逆变器,但是该类型逆变器存在中点电压波动和共模电压问题。针对上述两个问题提出一种改进型虚拟空间矢量(NTV^2)调制法,采用零矢量、中矢量和大矢量对虚拟小矢量和中矢量重新定义,使得到的虚拟矢量产生的共模电压最大值为U_(dc)/6,是传统虚拟空间矢量法产生的共模电压幅值的1/2,从而实现对共模电压的抑制。在此基础上,通过合理选取虚拟中矢量分配系数的值,可以在一定范围内抑制中点电压的波动。与传统虚拟空间矢量法相比,所提方法能够有效地抑制共模电压和中点电压波动。仿真和实验验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 中点钳位型三电平逆变器 中点电压 共模电压 虚拟空间矢量

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中点钳位型三电平逆变器基于调制波分解的调制策略 被引量：20

16

作者 王金平 刘斌 +1 位作者 董浩 姜卫东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期3221-3233,共13页

对于中点钳位型三电平逆变器(NPC TLI),一般通过单调制波与双载波相比较的方式产生脉冲序列,即基于载波的脉宽调制(CBPWM)。然而,该方法在高调制度低功率因数条件下中点电位(NPV)会出现三倍频波动。针对此问题,该文介绍一种简便的调制... 对于中点钳位型三电平逆变器(NPC TLI),一般通过单调制波与双载波相比较的方式产生脉冲序列,即基于载波的脉宽调制(CBPWM)。然而,该方法在高调制度低功率因数条件下中点电位(NPV)会出现三倍频波动。针对此问题,该文介绍一种简便的调制波分解方法,并以无条件实现NPV平衡的虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)为例说明该方法的可行性。在此基础上,提出一种可同时实现NPV平衡和开关损耗降低的调制策略。该调制策略具有四种模式,因此,将其命名为FM_VSVPWM。此外,对比了FM_VSVPWM与CBPWM、VSVPWM的调制性能。最后,通过实验验证了FM_VSVPWM的有效性和优越性。 展开更多

关键词 中点钳位型三电平逆变器 调制波分解 中点电位平衡 开关损耗 调制策略

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基于“Ⅰ”型三电平中点钳位型逆变器的SPC不平衡补偿分析 被引量：2

17

作者 王振浩 刘大伟 +2 位作者 任国东 成龙 李国庆 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期92-98,共7页

为治理低压配电网负荷的三相不平衡问题,研究了一种电能质量补偿装置,它由三相三电平中点钳位型逆变器组成。设计了具有复合结构的复数滤波器,其能够快速准确地提取电网电流的正负序分量。在分析逆变器原理和数学模型的基础上,推导出内... 为治理低压配电网负荷的三相不平衡问题,研究了一种电能质量补偿装置,它由三相三电平中点钳位型逆变器组成。设计了具有复合结构的复数滤波器,其能够快速准确地提取电网电流的正负序分量。在分析逆变器原理和数学模型的基础上,推导出内嵌重复控制器的无差拍控制公式,以弥补输出电流和指令电流的延时,优化开关管开关机时的工作逻辑,保证"Ⅰ"型桥臂内、外管承受电压一致。基于MATLAB/Simulink仿真环境和物理实验平台对所提的结构和控制策略进行仿真和实验验证,仿真和实验结果表明,该装置能有效地补偿三相电流不平衡,提高电能质量。 展开更多

关键词 三相不平衡 配电网 中点钳位型逆变器 复数滤波器 无差拍控制 电能质量

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改进的中点钳位型三电平逆变器非连续脉宽调制策略 被引量：8

18

作者 姜卫东 李来保 +2 位作者 王金平 翟飞 李劲松 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期127-134,共8页

为了降低开关损耗,非连续脉宽调制(DPWM)方法被广泛应用于中点钳位型三电平逆变器(NPC-TLI),但是DPWM在中点电压的控制上表现了某些不足。为了减少NPC-TLI的开关损耗并同时控制中点电压,文中采用切换钳位模式来实现对中点电压的有效控... 为了降低开关损耗,非连续脉宽调制(DPWM)方法被广泛应用于中点钳位型三电平逆变器(NPC-TLI),但是DPWM在中点电压的控制上表现了某些不足。为了减少NPC-TLI的开关损耗并同时控制中点电压,文中采用切换钳位模式来实现对中点电压的有效控制。为了避免在切换钳位模式时引入附加开关动作,提出了一种可实现钳位模式无缝切换的改进的脉宽序列的DPWM策略。通过仿真和实验,对所提策略、传统DPWM和现有优化DPWM算法进行了比较。理论分析和实验结果均表明,所提策略具有良好的中点电压控制能力以及开关损耗降低能力。 展开更多

关键词 中点钳位型三电平逆变器 非连续脉宽调制 开关损耗 中点电压

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基于调制波分解的中点钳位型三电平逆变器的混合调制策略 被引量：1

19

作者 王金平 吉耀聪 +2 位作者 张庆岩 刘圣宇 姜卫东 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期66-78,共13页

对于中点钳位型三电平逆变器,传统的载波脉宽调制在高调制度低功率因数下中点电压会发生三倍频波动,而虚拟空间矢量调制虽然能实现中点电压无条件平衡,却存在开关损耗高的问题。针对上述问题,基于调制波分解的多约束目标的协调,提出一... 对于中点钳位型三电平逆变器,传统的载波脉宽调制在高调制度低功率因数下中点电压会发生三倍频波动,而虚拟空间矢量调制虽然能实现中点电压无条件平衡,却存在开关损耗高的问题。针对上述问题,基于调制波分解的多约束目标的协调,提出一种适用于中点钳位型三电平逆变器的混合调制策略。该调制策略采用双调制波单载波比较的方式实现,分析开关次数和中点电压无条件平衡的两类约束,为了在确保中点电压平衡的条件下降低开关损耗,提出上述两类约束的混合调制策略。在此基础上,探讨两种约束下的中点电压主动控制方法。另外,还对比了混合调制策略与其他调制策略的性能指标。混合调制策略可以在全调制度全功率因数下实现中点电压平衡,且相比虚拟空间矢量调制开关损耗有所降低,实验结果证明了其可行性和优越性。 展开更多

关键词 中点钳位型三电平逆变器 调制波分解 中点电压主动控制 开关损耗 调制策略

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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 被引量：1

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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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