基于载波脉宽调制技术的牵引整流器谐波特性分析方法 被引量：11

1

作者 崔恒斌 冯晓云 +1 位作者 张杰 宋文胜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期21-31,共11页

为研究高速铁路谐波负荷形成的机理及影响因素,基于简化的正弦切割模型,解释了基于载波脉宽调制技术(CBPWM)的工作机理;结合经典双边傅里叶级数与贝塞尔函数,推导出高速列车牵引传动系统CBPWM单相整流器H桥交流电压的谐波频谱计算公式... 为研究高速铁路谐波负荷形成的机理及影响因素,基于简化的正弦切割模型,解释了基于载波脉宽调制技术(CBPWM)的工作机理;结合经典双边傅里叶级数与贝塞尔函数,推导出高速列车牵引传动系统CBPWM单相整流器H桥交流电压的谐波频谱计算公式。进一步分析死区对正弦切割模型的影响,建立起考虑死区的统一正弦切割模型。在此基础上,推导出死区附加谐波频谱理论计算公式,量化分析了死区对基波与谐波含量的影响。以某高速列车牵引传动系统为例,分别基于纯数字仿真与硬件半实物实验验证了统一正弦切割模型的精确性与正确性。 展开更多

关键词 载波脉宽调制技术 单相整流器 正弦切割模型 死区 附加谐波

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单相级联H桥APF载波相移梯形波脉宽调制与电容电压平衡控制方法 被引量：4

2

作者 李红 周天奇 杨剑锋 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第11期10-15,共6页

针对电气化铁路谐波污染的电能质量问题,将载波相移梯形波脉宽调制CPS-TPWM(carrier phase-shifted trapezoidal wave pulse width modulation)策略引入到单相级联H桥多电平有源电力滤波器APF(active power fil?ter)中,同时在单相级联... 针对电气化铁路谐波污染的电能质量问题,将载波相移梯形波脉宽调制CPS-TPWM(carrier phase-shifted trapezoidal wave pulse width modulation)策略引入到单相级联H桥多电平有源电力滤波器APF(active power fil?ter)中,同时在单相级联多电平有源电力滤波器直流侧电容电压控制上采用内外层控制策略,以提高直流侧电压的均衡性和稳定性。结合数学分析,搭建3个单元模块的单相级联H桥多电平APF主电路和控制系统进行仿真验证。结果表明:所提方法能够有效抑制电气化铁路中的谐波电流,并且能提高各单元模块直流侧电容电压的稳定性和均衡性。 展开更多

关键词 载波相移技术 梯形波脉宽调制(CPS-TPWM) 级联H桥 直流侧电压 有源电力滤波器(APF) 电气化铁路

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载波相移SPWM技术传输带宽的研究 被引量：15

3

作者 王立乔 胡长生 +1 位作者 刘兆燊 张仲超 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期49-52,91,共5页

电力开关变换器的传输带宽直接影响变换器本身的性能,在某些对信号传输性能有特殊要求的应用场合(如有源电力滤波器中)甚至起着关键作用。载波相移正弦脉宽调制(SPWM)技术是一种适用于大功率电力开关变换装置的高性能的开关调制策略,在... 电力开关变换器的传输带宽直接影响变换器本身的性能,在某些对信号传输性能有特殊要求的应用场合(如有源电力滤波器中)甚至起着关键作用。载波相移正弦脉宽调制(SPWM)技术是一种适用于大功率电力开关变换装置的高性能的开关调制策略,在有源电力滤波器中有良好的应用前景。文中根据载波相移SPWM技术输入、输出的频域数学关系,得到了其传输带宽的确定办法。仿真和实验结果表明,这种办法所确定的传输带宽是准确、有效的。 展开更多

关键词 传输带宽 载波相移正弦脉宽调制(SPWM) 频域数学关系 有源电力滤波器

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载波相移SPWM级联H型变流器及其在有源电力滤波器中的应用 被引量：74

4

作者 李建林 赵栋利 +2 位作者 赵斌 张仲超 李亚西 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期109-113,共5页

提出了基于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型变流器拓扑结构的结合。这种变流器能在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,具有结构简单、传输频带宽、动态响应好等优点。文中将这种变流器用... 提出了基于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型变流器拓扑结构的结合。这种变流器能在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,具有结构简单、传输频带宽、动态响应好等优点。文中将这种变流器用在有源电力滤波器这样大功率场合,在并联有源电力滤波器系统中,由于直流侧不需要提供有功功率,级联型多电平变流器的优势可以得到充分的发挥;而载波相移PWM技术良好的谐波传输特性也可以得到良好的利用。仿真和实验结果表明基于CPS-SPWM技术级联 H桥型多电平变流器的SAPF系统能够在较低的器件开关频率下实现较好补偿效果,具有良好的工业应用前景。 展开更多

关键词 载波相移正弦脉宽调制技术(cps-spwm) 级联H桥型变流器 等效开关频率 有源电力滤波器

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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

5

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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适合于并网型多重化逆变器的调制方法 被引量：6

6

作者 高志刚 张雷 +2 位作者 付勋波 李建林 赵斌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第20期64-67,共4页

并网型多重化逆变器各逆变桥的输出经变压器耦合后接入电网,提高了并网逆变器的容量等级。针对两单元多重化逆变器,提出一种载波相移正弦调制方法,可以在低次开关频率下提高系统的等效开关频率,提高各逆变器组工作的一致性,实现更好的... 并网型多重化逆变器各逆变桥的输出经变压器耦合后接入电网,提高了并网逆变器的容量等级。针对两单元多重化逆变器,提出一种载波相移正弦调制方法,可以在低次开关频率下提高系统的等效开关频率,提高各逆变器组工作的一致性,实现更好的谐波相抵效果,具有更快的实时性。最后进行了实验验证,该方法还可扩充应用到n单元并网型多重化逆变器中,应用前景好。 展开更多

关键词 多重化逆变器 正弦脉宽调制 载波相移

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基于不同调制方式的三电平逆变器仿真研究 被引量：2

7

作者 牛海伟 任永峰 +2 位作者 刘峰 关勇 丛雨 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1055-1058,共4页

首先讨论了三电平二极管中点箝位型PWM逆变器电路拓扑,其次分析了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,并在Matlab/simulink中对三电平逆变器进行了仿真,然后分析了载波相移调制(CPS-SPWM)技术的基本原理,并利用这种调制方式在PSIM... 首先讨论了三电平二极管中点箝位型PWM逆变器电路拓扑,其次分析了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,并在Matlab/simulink中对三电平逆变器进行了仿真,然后分析了载波相移调制(CPS-SPWM)技术的基本原理,并利用这种调制方式在PSIM仿真软件中对三电平逆变器进行了仿真,仿真结果证实了SVPWM算法和CPS-SPWM实现方法是正确可行的。 展开更多

关键词 三电平逆变器 空间电压矢量脉宽调制 载波相移正弦脉宽调制 MATLAB仿真 PSIM仿真

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单相H桥级联静止同步补偿器反馈线性化解耦控制 被引量：29

8

作者 江道灼 张振华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期74-79,共6页

单相H桥级联静止同步补偿器(static synchronous compemator,STATCOM)可以快速补偿电力机车这种单相整流的波动性负荷所需的无功,但静止同步补偿器是一个强耦合、非线性系统,为对有功和无功进行解耦,引入反馈线性化方法,通过坐标变化和... 单相H桥级联静止同步补偿器(static synchronous compemator,STATCOM)可以快速补偿电力机车这种单相整流的波动性负荷所需的无功,但静止同步补偿器是一个强耦合、非线性系统,为对有功和无功进行解耦,引入反馈线性化方法,通过坐标变化和状态反馈,获得精确线性化模型,并使有功、无功完全解耦,设计完成闭环控制器。为保持H桥直流侧电容电压均衡,采用电压外环和独立均压控制相结合的方法,使电容电压维持在设定值。同时,采用载波相移正弦脉宽调制策略(carrier phase-shifted sinusoidal pulse-width modulation,CPS-SPWM),在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率。数值仿真结果表明,本文采用控制策略正确有效,系统有功和无功功率可独立调节,动态性能良好,电容电压能稳定在设定值。 展开更多

关键词 单相级联H桥 静止同步补偿器 精确反馈线性化 独立均压控制 载波相移正弦脉宽调制

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一种新的基于FPGA的多路SPWM波形发生器 被引量：6

9

作者 常国祥 王成元 +2 位作者 夏加宽 郭雨梅 刘岫岭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第z1期51-54,共4页

多电平技术的发展,要求高性能的多路SPWM控制器.有学者提出用DSP和FPGA联合产生多路SPWM的方法,但其过分地依赖DSP,并且整个系统复杂,工作效率低.针对这一情况,提出一种完全由FPGA产生多路SPWM波形的方法,并在Altera的FPGA中得以实现.... 多电平技术的发展,要求高性能的多路SPWM控制器.有学者提出用DSP和FPGA联合产生多路SPWM的方法,但其过分地依赖DSP,并且整个系统复杂,工作效率低.针对这一情况,提出一种完全由FPGA产生多路SPWM波形的方法,并在Altera的FPGA中得以实现.通过对存储在FPGA中的正弦波数据和三角波数据的比较,产生24路SPWM波形,通过改变时钟频率,来实时调节SPWM波形的输出频率,利用内部分频器,方便调节死区时间和载波频率.该发生器可独立工作,也可和DSP等上位机协同工作,还可作为IP核嵌入到其他系统中.设计中采用优化的思想,既节省了芯片的资源,又提高了芯片的效率.实验与仿真证明,该控制器简单、高效,易于实现,方便产生任意个数的SPWM波形. 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 多电平变换器 多路正弦脉宽调制发生器 载波移相技术

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级联H桥型静止同步补偿器触发脉冲的快速生成方法 被引量：4

10

作者 许胜 赵剑锋 唐国庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期43-49,共7页

详细分析基于对称规则采样和不对称规则采样的正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)脉冲生成方法的特点,并介绍一种应用在级联H桥型变流装置中的载波相移正弦脉宽调制(carrier phase-shifted sine pulse width modulation,CP... 详细分析基于对称规则采样和不对称规则采样的正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)脉冲生成方法的特点,并介绍一种应用在级联H桥型变流装置中的载波相移正弦脉宽调制(carrier phase-shifted sine pulse width modulation,CPS-SPWM)脉冲生成时序,在此基础上,提出一种基于不对称规则采样的CPS-SPWM脉冲的快速生成方法。分析研究基于该方法的级联H桥型变流装置输出电压的基波特性。理论分析、仿真和实验结果表明,该方法相对基于对称规则采样的CPS-SPWM脉冲生成方法,既没有增加采样频率,也没有增加计算工作量。同时,装置输出电压的基波分量不仅延时缩小1半,仅滞后调制波1/4个载波周期,而且幅值有所提高,波形的不对称性也有所改善。 展开更多

关键词 级联H桥型 多电平变流器 静止同步补偿器 载波相移正弦脉宽调制 不对称规则采样 脉冲生成 基波特性

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基于CPLD的级联型多电平变流器 被引量：3

11

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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一种三相电流型多电平PWM整流器 被引量：2

12

作者 鲍卫兵 鲍建宇 张仲超 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期53-56,共4页

为了改善电流型整流器的谐波特性,提高其网侧功率因数,采用载波相移SPWM整流技术和电流型整流模块的并联扩容技术,提出一种三相电流型多电平脉宽调制整流器。采用数字信号处理器DSP实现正弦脉宽调制算法,并利用复杂逻辑可编程逻辑器件C... 为了改善电流型整流器的谐波特性,提高其网侧功率因数,采用载波相移SPWM整流技术和电流型整流模块的并联扩容技术,提出一种三相电流型多电平脉宽调制整流器。采用数字信号处理器DSP实现正弦脉宽调制算法,并利用复杂逻辑可编程逻辑器件CPLD来构造多路PWM信号发生器的方法实现了整个系统的PWM控制。仿真结果验证了其工作原理的正确性,而实验结果则验证了该类三相多电平脉宽调制整流器的实际可行性。 展开更多

关键词 电流型整流器 功率因数 载波相移正弦波脉宽调制 脉宽调制 多电平

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6kV大功率静止无功发生器的设计 被引量：2

13

作者 张贞艳 仲伟松 《电网与清洁能源》 北大核心 2016年第4期12-16,共5页

提出了应用于地面6 kV变电站的静止无功发生器的设计方案。该装置采用级联H桥式主电路拓扑,可直接通过连接电抗器并入电网;采用单极倍频载波相移正弦脉宽调制策略,能有效提高输出电压的波形质量;采用基于改进的比例谐振控制器的补偿电... 提出了应用于地面6 kV变电站的静止无功发生器的设计方案。该装置采用级联H桥式主电路拓扑,可直接通过连接电抗器并入电网;采用单极倍频载波相移正弦脉宽调制策略,能有效提高输出电压的波形质量;采用基于改进的比例谐振控制器的补偿电流控制策略和直流侧电压分级控制策略,能快速、准确地对无功电流进行补偿。最后通过建模仿真验证了静止无功发生器设计方案的正确性和可行性。 展开更多

关键词 静止无功发生器 级联H桥 载波相移正弦脉宽调制 比例谐振控制器

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