【摘要】：T型三電平逆變器的并聯(lián)能夠增加系統(tǒng)容量和可靠性,但是存在的環(huán)流會導致輸出電流畸變甚至造成系統(tǒng)崩潰。而且并聯(lián)T型三電平逆變器因中點電位和零序電流相互耦合,其環(huán)流情況更為嚴重,抑制難度劇增。為此該文提出一種新型空間矢量脈寬調(diào)制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略實現(xiàn)并聯(lián)T型三電平逆變器環(huán)流抑制和中點平衡控制。該文在分析T型三電平逆變器并聯(lián)模型的基礎(chǔ)上,通過檢測逆變器零序電流狀態(tài),實時選擇合適的P-Type和N-type小矢量抑制零序環(huán)流;并針對T型三電平逆變器存在直流側(cè)電容中點電位不平衡的固有問題,通過增加或者減少小矢量作用時間實現(xiàn)中點電位平衡控制。此外,上述方法能夠同時減少開關(guān)頻率和降低開關(guān)損耗。實驗驗證了新型SVPWM策略能夠在不同電流情況下實現(xiàn)很好的環(huán)流抑制和中點電位控制。
【圖文】：

第14期邢相洋等：并聯(lián)T型三電平逆變器環(huán)流抑制和中點平衡研究3913ONNPNNPONPOOPONPNNONNabcTA_onTB_onTC_on圖5參考矢量V*在I大區(qū)3小區(qū)矢量分布Fig.5DistributionofvectorsV*islocatedinregion3ofsectorITs/20TA_onTB_onTC_on圖6正常條件下三相開通時間Fig.6Three-phaseturn-ontimesinthenormalconditions修正后的開通時間為A_onA_onmin_onB_onB_onmin_onC_onC_onmin_onT=T+TT=T+TT=T+T′′′(13)圖7為iz1大于0時修正參考矢量V*在I大區(qū)3小區(qū)矢量分布圖，，圖7中可以看出，只有N-type小矢量[ONN]作用，P-type小矢量[POO]作用時間為零，c相電壓保持N狀態(tài)不變化，降低系統(tǒng)開關(guān)損耗。該種情況下修正的三相開通時間如圖8所示，ONNPNNPONPNNONNabcPONA_onT′B_onT′sC_on2TT′=圖7iz1大于0時，修正參考矢量V*在I大區(qū)3小區(qū)矢量分布Fig.7ImproveddistributionofvectorsV*islocatedinregion3ofsectorIwheniz1islargerthanzeroTs/20T'A_onT'B_onT'C_on圖8iz1>0時修正的三相開通時間Fig.8Modifiedthree-phaseturn-ontimeswheniz1islargerthanzeroc相開通時間為Ts/2，Ts為一個控制周期。當?shù)?臺逆變器零序環(huán)流iz2大于0時，相同方法可以實現(xiàn)零序環(huán)流的抑制。2）iz1<0。當零序環(huán)流iz1小于0時，通過表3可以看出，第1臺逆變器選擇P-type小矢量時，另外一臺逆變器選擇V0到V18矢量，輸出零序環(huán)流的方向大部分為正，極少數(shù)為零，故零序電流iz1可以得到抑制，即a、b、c相的開通時間TA_on、TB_on、TC_on分別同時減去最小的開通時間Tmin_on

iz1大于0時修正參考矢量V*在I大區(qū)3小區(qū)矢量分布圖，圖7中可以看出，只有N-type小矢量[ONN]作用，P-type小矢量[POO]作用時間為零，c相電壓保持N狀態(tài)不變化，降低系統(tǒng)開關(guān)損耗。該種情況下修正的三相開通時間如圖8所示，ONNPNNPONPNNONNabcPONA_onT′B_onT′sC_on2TT′=圖7iz1大于0時，修正參考矢量V*在I大區(qū)3小區(qū)矢量分布Fig.7ImproveddistributionofvectorsV*islocatedinregion3ofsectorIwheniz1islargerthanzeroTs/20T'A_onT'B_onT'C_on圖8iz1>0時修正的三相開通時間Fig.8Modifiedthree-phaseturn-ontimeswheniz1islargerthanzeroc相開通時間為Ts/2，Ts為一個控制周期。當?shù)?臺逆變器零序環(huán)流iz2大于0時，相同方法可以實現(xiàn)零序環(huán)流的抑制。2）iz1<0。當零序環(huán)流iz1小于0時，通過表3可以看出，第1臺逆變器選擇P-type小矢量時，另外一臺逆變器選擇V0到V18矢量，輸出零序環(huán)流的方向大部分為正，極少數(shù)為零，故零序電流iz1可以得到抑制，即a、b、c相的開通時間TA_on、TB_on、TC_on分別同時減去最小的開通時間Tmin_on。a、b、c相修正后的開通時間為A_onA_onmin_onB_onB_onmin_onC_onC_onmin_onT=TTT=TTT=TT′′′(14)圖9為iz1小于0時修正參考矢量V*在I大區(qū)3表3開關(guān)矢量和環(huán)流之間的關(guān)系Tab.3Rrelationshipbetweenswitchingstatesandcirculatingcurrents矢量V1(POO)V2(PPO)V3(OPO)V4(OPP)V5(OOP)V6(POO)V1(ONN)+3+4+3+4+3+4V2(OON)+2+3+2+3+2+3V3(NON)+3+4+3+4+3+4V4(NOO)+2+3+2+3+2+3V5(NNO)+3+4+3+4

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