DSP+CPLD实现CPS-SPWM下的单相多电平脉冲 被引量：17

1

作者 李淳 李建林 +1 位作者 李彩霞 张仲超 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期76-78,107,共4页

载波相移调制SPWM(CPS-SPWM)技术是多重化和正弦波脉宽调制(SPWM)技术的有机结合。针对在CPS-SPWM调制下,单片DSP计数器和PWM输出口的局限,设计了一种DSP+CPLD的系统,实现了单相7电平和9电平脉冲输出。实验表明:用DSP+CPLD构成的系统突... 载波相移调制SPWM(CPS-SPWM)技术是多重化和正弦波脉宽调制(SPWM)技术的有机结合。针对在CPS-SPWM调制下,单片DSP计数器和PWM输出口的局限,设计了一种DSP+CPLD的系统,实现了单相7电平和9电平脉冲输出。实验表明:用DSP+CPLD构成的系统突破了目前单片MCU的限制,使得CPS-SPWM技术在大功率装置上应用更加灵活、实用。 展开更多

关键词 cps-spwm DSP CPLD 单相 多电平变流器

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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

2

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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基于不对称规则采样法的级联H桥型变流器CPS-SPWM输出电压谐波特性分析 被引量：22

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作者 许胜 赵剑锋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期121-128,共8页

对基于不对称规则采样法的级联H桥型多电平变流器的CPS-SPWM输出电压的谐波特性进行了分析研究。通过理论分析、仿真和实验验证,得出以下结论:在三角载波频率ωc远大于调制波频率时,N级联变流器的CPS-SPWM输出电压的基波分量在相位上滞... 对基于不对称规则采样法的级联H桥型多电平变流器的CPS-SPWM输出电压的谐波特性进行了分析研究。通过理论分析、仿真和实验验证,得出以下结论:在三角载波频率ωc远大于调制波频率时,N级联变流器的CPS-SPWM输出电压的基波分量在相位上滞后正弦调制波1/4个载波周期;谐波主要分布在偶数倍的Nωc附近,且呈奇数次分布。 展开更多

关键词 不对称规则采样法 cps-spwm 级联H桥型变流器 输出电压 谐波特性

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基于CPS-SPWM调制方法的MMC-HVDC输电系统冗余保护策略研究 被引量：7

4

作者 胡益 王晓茹 胡柏玮 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2016年第10期9-16,共8页

子模块故障是模块化多电平换流器高压直流输电(MMC-HVDC)系统最常见故障之一。为保证子模块故障后MMC-HVDC系统能够稳定工作,本文首先对子模块故障后桥臂电流、桥臂间环流及直流侧电流的影响进行数学分析,确定了MMC子模块容错方案;然后... 子模块故障是模块化多电平换流器高压直流输电(MMC-HVDC)系统最常见故障之一。为保证子模块故障后MMC-HVDC系统能够稳定工作,本文首先对子模块故障后桥臂电流、桥臂间环流及直流侧电流的影响进行数学分析,确定了MMC子模块容错方案;然后将子模块冗余控制与带有电容均压控制和环流抑制控制的载波相移脉宽调制(CPS-SPWM)方法相结合,设计了基于电容电压平衡控制CPS-SPWM的冗余保护策略;最后在PSCAD/EMTDC中搭建双端10电平的MMCHVDC输电系统模型。通过对模型进行稳态仿真以及子模块故障时的暂态对比仿真,验证了本文所提出的冗余保护策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 MMC-HVDC 容错方案 电容均压控制 环流抑制控制 cps-spwm 冗余保护策略

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级联H桥型多电平逆变器的CPS-SPWM调制策略研究 被引量：7

5

作者 张贞艳 仲伟松 《电网与清洁能源》 北大核心 2015年第10期44-49,54,共7页

针对级联H桥型多电平逆变器的载波相移正弦脉宽调制(CPS-SPWM)技术展开研究。介绍了双极性CPS-SPWM和单极倍频CPS-SPWM的调制原理;进行了数学分析;利用MATLAB进行了建模仿真,采用频谱分析法进行了对比分析。结果验证了所做数学分析的正... 针对级联H桥型多电平逆变器的载波相移正弦脉宽调制(CPS-SPWM)技术展开研究。介绍了双极性CPS-SPWM和单极倍频CPS-SPWM的调制原理;进行了数学分析;利用MATLAB进行了建模仿真,采用频谱分析法进行了对比分析。结果验证了所做数学分析的正确性,单极倍频CPS-SPWM调制策略比双极性CPS-SPWM调制策略更优越。 展开更多

关键词 级联H桥 多电平逆变器 双极性cps-spwm 单极倍频

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基于CPS-SPWM调制方式的链式STATCOM研究 被引量：5

6

作者 赵强 王加军 《工矿自动化》 北大核心 2012年第6期72-76,共5页

针对非线性、冲击性负荷给煤矿电网注入了大量无功功率和谐波的问题,研究了基于CPS-SPWM调制方式的链式静止同步补偿器STATCOM;介绍了链式STATCOM主电路结构;针对链式STATCOM调制方式包括单极性CPS-SPWM和双极性CPS-SPWM两种调制方式,采... 针对非线性、冲击性负荷给煤矿电网注入了大量无功功率和谐波的问题,研究了基于CPS-SPWM调制方式的链式静止同步补偿器STATCOM;介绍了链式STATCOM主电路结构;针对链式STATCOM调制方式包括单极性CPS-SPWM和双极性CPS-SPWM两种调制方式,采用Matlab仿真分析了基于H桥基本模块和基于级联H桥的单极性CPS-SPWM调制方式与双极性CPS-SPWM调制方式的差别,结果表明,单极性CPS-SPWM调制方式的波形质量明显好于双极性CPS-SPWM调制方式,链式STATCOM应选用单极性CPS-SPWM调制方式;采用Matlab/Simulink平台对不同调制比下的基于单极性CPS-SPWM调制方式的链式STATCOM进行仿真,结果表明,该链式STATCOM具有输出波形好、谐波低、扩展性强等特点。 展开更多

关键词 煤矿电网 静止同步补偿器 级联H桥 多电平 单极性cps-spwm 双极性cps-spwm STATCOM

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高频链互联MMC电机调速系统高低频共模电压完全抑制策略

7

作者 王紫喆 滕甲训 +5 位作者 付欢帅 朱艳萍 潘尧 赵巍 李昕 孙孝峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期7817-7828,I0028,共13页

该文提出一种基于波动功率解耦的模块化多电平换流器(ripple-power decoupling based modular multilevel converter,RPD-MMC)电机调速系统,通过半桥与变压器结构的高频链将子模块(submodule,SM)隔离后进行横向互联,实现三相波动功率在S... 该文提出一种基于波动功率解耦的模块化多电平换流器(ripple-power decoupling based modular multilevel converter,RPD-MMC)电机调速系统,通过半桥与变压器结构的高频链将子模块(submodule,SM)隔离后进行横向互联,实现三相波动功率在SM电容中的解耦,进而消除共模电压(common-mode voltage,CMV)低频波动分量;并提出一种脉冲优化控制CPS-SPWM(pulse optimization control CPS-SPWM,POC-CPS-SPWM)策略,控制任一时刻MMC三相的上、下桥臂导通SM个数保持一致,消除CMV高频波动分量,最终实现对CMV的完全消除。该文从CMV的机理与特性分析出发,分别对低频与高频抑制的方案提出、原理分析与效果实现进行探讨,最后通过仿真与实验,验证CMV机理分析与两种策略消除CMV的可行性与有效性。 展开更多

关键词 电机调速系统 模块化多电平换流器 共模电压 波动功率解耦 脉冲优化控制cps-spwm

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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

8

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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改进型级联H桥型DSTATCOM装置n+1冗余容错控制策略 被引量：16

9

作者 许胜 赵剑锋 许杏桃 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期54-59,共6页

基于单位功率因数四象限H桥整流器的直流电容电压的均衡控制方法,提出了一种应用在级联H桥型DSTATCOM装置中的改进型n+1冗余容错控制策略。该策略采用实时调节故障相中非故障单元直流侧电容电压的方法,来保证装置故障后的正常运行。其... 基于单位功率因数四象限H桥整流器的直流电容电压的均衡控制方法,提出了一种应用在级联H桥型DSTATCOM装置中的改进型n+1冗余容错控制策略。该策略采用实时调节故障相中非故障单元直流侧电容电压的方法,来保证装置故障后的正常运行。其主要特点是故障相在故障前后各功率单元的直流侧电压不相同,根据装置运行容量要求在故障后作相应的调整,从而在装置正常工作时,能够有效提高各功率单元的直流侧电压利用率,降低功率器件的开关损耗、du/dt以及故障率。此外,为了保持装置的CPS-SPWM输出电压在故障前后良好的谐波特性,采用调整故障相载波频率的方法,对该相非故障单元的CPS-SPWM脉冲生成时序作了相应的调整。实验结果表明,采用该故障容错控制策略,当装置出现冗余度以内的功率单元故障时,装置能够及时调整故障相输出功率,装置的补偿性能在故障后不受影响。 展开更多

关键词 级联H桥型变流器 DSTATCOM n+1冗余 故障容错 cps-spwm 谐波特性

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单相模块化多电平变流器控制策略研究 被引量：20

10

作者 杨云森 郭育华 《电源学报》 CSCD 2015年第2期88-93,共6页

模块化多电平变流器(MMC)是一种新型的多电平拓扑,输出与子模块数相关的多电平波形。MMC具有高度模块化、易扩展、输出波形好等特点,在中高压场合具有广阔的应用前景。分析了单相MMC的拓扑结构和工作原理,并通过一定的控制策略,对子模... 模块化多电平变流器(MMC)是一种新型的多电平拓扑,输出与子模块数相关的多电平波形。MMC具有高度模块化、易扩展、输出波形好等特点,在中高压场合具有广阔的应用前景。分析了单相MMC的拓扑结构和工作原理,并通过一定的控制策略,对子模块电容电压平衡与环流抑制进行协同控制;利用载波移相脉宽调制(CPSSPWM)技术,等效提高了开关器件的频率,从而降低其损耗。最后用Matlab/Simulink对单相MMC进行仿真实验,验证了调制策略和控制策略理论的正确性。 展开更多

关键词 模块化多电平变流器 电容电压平衡 环流抑制 载波移相脉宽调制(cps-spwm)

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10kV链式STATCOM的研究与设计 被引量：1

11

作者 史丽萍 徐天然 刘鹏 《电测与仪表》 北大核心 2015年第4期77-80,共4页

针对高压10kV供电系统,详细介绍了链式静止同步补偿器(STATCOM)装置结构,该装置采用级联H桥逆变器模块作为主拓扑,该结构具有逆变器输出电压等级高且谐波含量少等优点。同时设计了级联H桥逆变单元参数,采用单极倍频CPS-SPWM调制技术,控... 针对高压10kV供电系统,详细介绍了链式静止同步补偿器(STATCOM)装置结构,该装置采用级联H桥逆变器模块作为主拓扑,该结构具有逆变器输出电压等级高且谐波含量少等优点。同时设计了级联H桥逆变单元参数,采用单极倍频CPS-SPWM调制技术,控制各开关器件的脉冲,实现对链式多电平STATCOM装置的控制。最后,搭建STATCOM实验样机,试验证明文章所述理论的有效性、正确性和优越性。 展开更多

关键词 10kV 链式STATCOM H桥 cps-spwm 无功补偿

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改进的并联型H桥APF控制策略研究 被引量：2

12

作者 杨帆 马立新 《电子测量技术》 2019年第10期58-62,共5页

为了提高并联型H桥有源滤波器的工作效率,当电源电压失真时,更短的时间内计算出更精确的补偿电流,提出了一种自适应谐波检测算法和载波相移正弦脉冲宽度调制技术(CPS-SPWM)相结合的控制策略。首先通过自适应谐波检测算法快速准确地计算... 为了提高并联型H桥有源滤波器的工作效率,当电源电压失真时,更短的时间内计算出更精确的补偿电流,提出了一种自适应谐波检测算法和载波相移正弦脉冲宽度调制技术(CPS-SPWM)相结合的控制策略。首先通过自适应谐波检测算法快速准确地计算出参考补偿电流,为无差拍控制提供精确的补偿指令,然后采用外环电压PI控制实现桥臂电压稳定,并采用内环均压比例控制实现桥臂上子模块电容电压相同,最后通过CPS-SPWM为有源滤波器提供更准确的调制波信号。通过仿真结果,证明了改进的控制策略比传统方法具有更高的稳定性和准确率。 展开更多

关键词 H桥有源滤波器 无差拍控制 自适应谐波检测 cps-spwm

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基于单极倍频前馈解耦的STATCOM输出谐波抑制 被引量：5

13

作者 邢超 何鑫 +2 位作者 奚鑫泽 刘明群 李胜男 《智慧电力》 北大核心 2020年第10期86-91,共6页

基于单极倍频的STATCOM谐波治理方法,首先根据逆变级联参数推导出谐波成分,针对基波与边带谐波在单极倍频载波移相调制技术加以应用,具有三电平特性的单极倍频使得逆变输出接近正弦波。进一步地,为了提高补偿器输出的电压和电流质量在d... 基于单极倍频的STATCOM谐波治理方法,首先根据逆变级联参数推导出谐波成分,针对基波与边带谐波在单极倍频载波移相调制技术加以应用,具有三电平特性的单极倍频使得逆变输出接近正弦波。进一步地,为了提高补偿器输出的电压和电流质量在dq坐标系下加入电压前馈与电流解耦控制技术,实现参数的独立控制与追踪,控制电网电流的稳定。通过仿真与实验结果表明,在加入该控制技术后,谐波治理有明显改善,且电网电流稳定。 展开更多

关键词 链式STATCOM 单极倍频cps-spwm调制 前馈解耦

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基于反馈解耦控制的链式STATCOM研究 被引量：2

14

作者 彭毅 张燕兰 +1 位作者 安海军 尹巧荣 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2415-2417,2432,共4页

链式STATCOM在高压大容量无功补偿中具有良好的应用前景,控制策略的选取将直接决定STATCOM设备能否快速、准确地响应电力系统无功功率的变化。分析了链式STATCOM的工作原理和数学模型,通过PARK坐标变换,将三相交流量转变为两相直流量,... 链式STATCOM在高压大容量无功补偿中具有良好的应用前景,控制策略的选取将直接决定STATCOM设备能否快速、准确地响应电力系统无功功率的变化。分析了链式STATCOM的工作原理和数学模型,通过PARK坐标变换,将三相交流量转变为两相直流量,以此建立了链式STATCOM的有功_无功状态反馈解耦控制模型。针对此模型,利用PI控制,实现了有功电流和无功电流的解耦和线性化控制;并运用单极倍频CPS-SPWM调制技术,使级联H桥STATCOM系统能够在较低的开关频率下实现较好的补偿效果,系统动态响应迅速,稳态无静差。通过仿真分析,验证了该控制策略在H桥级联型STATCOM系统中应用的可行性。 展开更多

关键词 STATCOM H桥级联 有功_无功解耦控制 PI控制 cps-spwm

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