針對兆瓦級三電平逆變器并聯(lián)系統(tǒng),研究一種基于零序電壓補(bǔ)償?shù)臒o差拍環(huán)流控制方法,并研究了改進(jìn)空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）的策略來保證三電平逆變器中點(diǎn)電壓平衡。首先分析了并網(wǎng)逆變器并聯(lián)系統(tǒng)中零序電流的等價(jià)模型,根據(jù)零序電流反饋量得到零序電壓補(bǔ)償量,進(jìn)而抑制零序環(huán)流。然后針對三電平逆變器,分析了利用重新分配正負(fù)小矢量的作用時(shí)間來控制其中點(diǎn)電壓平衡的方法。最后,通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該環(huán)流抑制方法和中點(diǎn)電壓平衡策略的有效性。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

圖１?ＮＰＣ型三電平逆變器并聯(lián)系統(tǒng)拓?fù)??Ｆｉｇ．?１?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ＮＰＣ?ｔｙｐｅ?ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ?ｐａｒａｌｌｅｌ?ｓｙｓｔｅｍ??Ｕｉ

Ｒ２）ｉ〇?（４）??２．２環(huán)流抑制方法??針對兩臺(tái)共直流母線的并聯(lián)逆變器運(yùn)行系??統(tǒng)，研宂了基于零序電壓差的環(huán)流抑制方法。通過??調(diào)節(jié)其中一臺(tái)并網(wǎng)逆變器的零序電壓，保證兩臺(tái)??逆變器的零序電壓相等，從而達(dá)到抑制環(huán)流的效??果。令零序電壓差為“，則有：??ＡｕＩ＝ｕｌｌ－ｕ２，＝?（Ｌ１＋Ｌ２）ｄｔ〇／ｄ＜＋（／？１＋／？２）ｉ〇?（５）??通過控制Ａｕ，＝０，即控制兩臺(tái)逆變器輸出零序??電壓相等，達(dá)到零序環(huán)流抑制的效果。以其中任意??一項(xiàng)為例，引入零序電壓補(bǔ)償后的等價(jià)電路見圖３。??—￣￣°???＾／Ｑ?／〇?ｊ?ｋ?＾２??圖３引入零序電壓補(bǔ)償后的等價(jià)電路??Ｆｉｇ．?３?Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｗｉｔｈ?ｚｅｒｏ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ??Ａｕｚ＝（Ｌ｜＋Ｌ２）ｄｉ〇／ｄｔ＋（Ｒ，＋／？２）ｉ〇?（６）??在實(shí)際情況中，由于￡：＞／？，因此忽略Ｍ，／＾。??令ｒ，為一個(gè)控制周期，將式（６）離散化后得到：??（７）??考慮到有相應(yīng)的時(shí)延，這里采用無差拍預(yù)測??控制的方法，將式（７）改為：??ＡｕＭＬＭＷｉｋ＋Ｄ－ｉｏｉｋ）］／！，?（８）??式（８）中假設(shè)一個(gè)預(yù)測周期末零序環(huán)流達(dá)到??給定值，得到下一周期的零序電壓差。這里零序環(huán)??流給定／〇＿以＋?１）＝０，即可得到零序電壓補(bǔ)償量Ａａ，。??調(diào)節(jié)ＡＵ，使得兩個(gè)逆變器的零序電壓差值為零，??即可達(dá)到抑制零序環(huán)流的效果。??這里的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)采用下垂控制，逆變??器功率控制器的輸出量由下垂控制器決定。這里??將零序電壓補(bǔ)償量的幅值與功率控制器的輸出進(jìn)??行疊加，然后作為控制系統(tǒng)

第５４卷第９期??２０２０年９月??電力電子技術(shù)??Ｐｏｗｅｒ?Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ??Ｖｏｌ．５４，?Ｎｏ．９??Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ?２０２０??響，小矢量對中點(diǎn)電位影響最大。因此，通過合理??安排小矢量的作用時(shí)間即可控制中點(diǎn)電位的波動(dòng)。??扇區(qū)ＩＩ??扇區(qū)Ｖ??圖５空間電壓矢量分布圖??Ｆｉｇ．?５?Ｓｐａｔｉａｌ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｖｅｃｔｏｒ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??以扇區(qū)Ｉ區(qū)域２為例，其開關(guān)的矢量順序?yàn)??（０ＮＮ）（ＰＮＮ）（Ｐ０Ｎ）（Ｐ００）（Ｐ０Ｎ）（ＰＮＮ）（０ＮＮ）ｏ??假設(shè)ｔ／ｌｎ（０ＮＮ）和ｌ／ｌｐ（Ｐ００）分別為負(fù)小矢量和正??小矢量，兩個(gè)正負(fù)矢量輸出的線電壓相同，但是對??中點(diǎn)電壓的影響不同，（＾使中點(diǎn)電壓降低，而ｔ／ｌｐ??使中點(diǎn)電壓升高。因此可通過重新分配正負(fù)小矢??量的作用時(shí)間調(diào)節(jié)中點(diǎn)電壓的平衡。這里引入中??點(diǎn)控制因子Ｐ，重新分配ｆ／ｌｎ和ｔ／ｌｐ的作用時(shí)間：??心＝（“／４）（ｌ＋ｐ），？＝Ｕ／４）（ｌ－ｐ），ｐｅ［－ｌ，ｌ］?（１０）??對于控制量／〇，釆用比例積分（ＰＩ）調(diào)節(jié)：??ｐ＝Ｋｒ＼＾ＡＵ（ｔ）＋＾－?（＾Ａ｛／（〇ｄ？?］?（１１）??電容中點(diǎn)電壓平衡策略原理圖如圖６所示。??根據(jù)中點(diǎn)電壓的變化來動(dòng)態(tài)調(diào)整正負(fù)小矢量的作??用時(shí)間，進(jìn)而控制電容中點(diǎn)的電位。??圖６中點(diǎn)電壓平衡策略原理圖??Ｆｉｇ．?６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｎｅｕｔｒａｌ?ｐｏｉｎｔ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｂａｌａｎｃｅ?ｓｔｒａｔｅｇｙ??４仿真與實(shí)驗(yàn)分析??為了驗(yàn)證此處所提方法的有效性，在Ｍａｔｌａｂ／??Ｓｉｒｒｍｌｉｎｋ中進(jìn)行仿真。采用兩個(gè)


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