級聯(lián)多電平變換器由于具有較好的靈活性與易模塊化使得其在電力電子牽引變壓器(powerelectronic tractiontransformer,PETT)系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。而該變換器功率單元間電壓不平衡是其亟待解決的問題。針對該問題,提出一種適應(yīng)于多電平變換器的空間矢量(space vector pulse width modulation, SVPWM)脈寬調(diào)制均壓算法。算法以三功率單元級聯(lián)變換器為例,首先構(gòu)造級聯(lián)變換器的矢量分布三維圖并確定系統(tǒng)冗余矢量;其次,利用能量守恒原則以系統(tǒng)平均電壓為基準(zhǔn),通過在每一時刻實時對比各個功率單元與平均電壓的差異來決定下一時刻各功率單元輸出電平變化趨勢,且確保所變化數(shù)值最小。相比于傳統(tǒng)矢量均壓算法,所提算法不僅能均住各功率單元帶不同工況負(fù)載時的直流電壓,且確保功率單元的開關(guān)管動作次數(shù)與電壓應(yīng)力達(dá)到最小,使得開關(guān)損耗減少、系統(tǒng)效率與器件運(yùn)行壽命提升,此外算法可計算且便于擴(kuò)展。最后,通過Matlab/Simulink軟件與小功率實驗平臺共同驗證所提均壓算法的正確性與可行性。

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