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含开关电容的有源箝位多电平逆变器 被引量:11
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作者 吴学智 赵亚雪 +4 位作者 刘京斗 刘锋 王杰 赵志刚 张雪芬 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期1453-1462,共10页
针对传统多电平逆变器输出电平不易扩展的问题,结合开关电容能输出二倍电容电压的特点,提出一种含开关电容的有源箝位多电平拓扑。该拓扑能明显增加输出电平数,由开关电容带来的冗余状态也有利于电容电压均衡,且所含电容少逆变器体积小... 针对传统多电平逆变器输出电平不易扩展的问题,结合开关电容能输出二倍电容电压的特点,提出一种含开关电容的有源箝位多电平拓扑。该拓扑能明显增加输出电平数,由开关电容带来的冗余状态也有利于电容电压均衡,且所含电容少逆变器体积小,适用于低压高功率密度的场合。分析了新拓扑中基本单元分别为开关电容单元和飞跨电容单元的情况,从电容容值和成本角度出发,得出了含开关电容的有源箝位型多电平拓扑构成原则。在此基础上从开关管数量、电容数量和冗余开关状态数量3个方面对比了新拓扑与普通有源中点箝位型拓扑的特性,最后以九电平组合拓扑为例,分析其工作原理、调制策略及电容电压控制策略。仿真和实验结果验证了其可行性。 展开更多
关键词 开关电容 有源箝位 多电平 电平数扩展 冗余开关状态
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应用于STATCOM的级联U-Cell拓扑直流电压控制策略 被引量:3
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作者 王颖杰 薛道路 +2 位作者 焦岚轶 廖国强 齐东迁 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期93-101,共9页
采用级联U-Cell拓扑相比传统级联H桥拓扑,静止同步补偿器(staticsynchronouscompensator,STATCOM)使用的开关器件更少,损耗更小,设备经济性更高。但级联U-Cell同样存在直流侧电容电压不平衡的问题,严重时可使系统无法运行。针对该问题,... 采用级联U-Cell拓扑相比传统级联H桥拓扑,静止同步补偿器(staticsynchronouscompensator,STATCOM)使用的开关器件更少,损耗更小,设备经济性更高。但级联U-Cell同样存在直流侧电容电压不平衡的问题,严重时可使系统无法运行。针对该问题,首先搭建级联U-Cell拓扑数学模型,详细分析了电容充放电以及实现相内电容电压平衡的工作原理。基于此,提出了一种冗余开关状态轮换与基于开关状态叠加有功电压矢量相结合的控制策略,并将该策略应用推广到任意奇数电平。该策略能够使器件损耗更加均匀,实现了级联U-Cell相内电容电压平衡控制,提高了系统的可靠性。最后分别搭建了基于五电平级联U-Cell拓扑的STATCOM仿真和实验平台,验证了所述理论及控制策略的正确性。 展开更多
关键词 级联U-Cell 静止无功补偿器 冗余开关状态 开关状态轮换 有功电压矢量
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