【摘要】：隨著人類社會的發(fā)展和科技的進步,人類對電能的需求越來越大,電力設備的容量和電壓等級不斷升高,因此用電設備的效率成為人們關(guān)注的焦點。在諸多電力設備中,多電平逆變器在電機驅(qū)動、光伏發(fā)電、交直流電網(wǎng)等領域扮演重要的角色。在多電平逆變器的諸多調(diào)制方法中,特定諧波消除法憑借著開關(guān)頻率低、開關(guān)損耗小、效率高等優(yōu)點廣泛應用于大容量和高電壓等級的逆變器中。本文介紹特定諧波消除法在多種多電平逆變器中的應用情況,并根據(jù)不同情況分析其存在的問題和解決的方法,具體內(nèi)容如下:首先,本文根據(jù)特定諧波消除法應用于T型三電平逆變器中的基本原理,分析其存在問題和國內(nèi)外學者的解決方法,而后提出了適用于特定諧波消除法的中點電壓平衡算法。該算法能在中點電壓不平衡的情況下迅速恢復中點電壓的平衡,同時在中點電壓平衡后其波動范圍更小,與傳統(tǒng)特定諧波消除法相比效果顯著。其次,分析了并聯(lián)T型三電平逆變器的優(yōu)點,提出了應用于并聯(lián)T型三電平逆變器的新型特定諧波消除法。在相同開關(guān)頻率的情況下,該方法與傳統(tǒng)特定諧波消除法相比能消除更多的諧波,其系統(tǒng)輸出波形質(zhì)量更好。然而該方法的零序環(huán)流較大,為此基于所提出的特定諧波消除法,進一步提出兩種適用于并聯(lián)T型三電平逆變器的零序環(huán)流抑制策略,經(jīng)過仿真驗證效果顯著。再次,本文概述分析了 H橋級聯(lián)多電平逆變器的工作原理、模塊功率和器件損耗均衡控制策略、對比了不同均衡策略的優(yōu)缺點。并將特定諧波消除法用于H橋級聯(lián)多電平逆變器中,減小了開關(guān)損耗提高了系統(tǒng)效率,仿真結(jié)果驗證了特定諧波消除法應用于H橋級聯(lián)多電平逆變器的有效性。最后,搭建了基于dSPACE的T型三電平逆變器實驗平臺,本文對系統(tǒng)硬件電路的設計與工作原理進行了詳細分析。設計了基于DSP+FPGA的H橋級聯(lián)多電平逆變器的采樣電路、保護電路、驅(qū)動電路等電路,并分析其工作原理。同時基于實驗平臺,通過實驗驗證了本文所提出的多種控制策略的有效性。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM464

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