一种三相双输出有源中点钳位型三电平变换器 被引量：1

1

作者 王秀云 解媛媛 +2 位作者 王汝田 刘闯 邵鑫铭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5786-5799,5854,共15页

该文基于有源中点钳位型三电平变换器(ANPC-TLC)结构,通过每相增加两个开关管形成一种具有两组三相交流电压输出端口的双输出有源中点钳位型三电平变换器(DOANPC-TLC)拓扑。该文详细介绍DO-ANPC-TLC的拓扑结构,对其工作原理进行分析,研... 该文基于有源中点钳位型三电平变换器(ANPC-TLC)结构,通过每相增加两个开关管形成一种具有两组三相交流电压输出端口的双输出有源中点钳位型三电平变换器(DOANPC-TLC)拓扑。该文详细介绍DO-ANPC-TLC的拓扑结构,对其工作原理进行分析,研究其不同开关状态下的电流路径、输出相电压电平和各开关的电压应力。针对DO-ANPC-TLC结构特点及工作原理,应用一种双输出虚拟空间矢量脉宽调制(DO-VSVPWM)方法,能够独立控制两组交流输出,并保持直流链路电容电压平衡。为了进一步简化控制过程,研究一种基于载波的简化双输出虚拟空间矢量脉宽调制(CB-VSVPWM)策略,在器件损耗和总谐波畸变率(THD)方面,对所提出DO-ANPC-TLC的性能进行分析。实验结果验证了所提拓扑的可行性和调制策略的有效性。 展开更多

关键词 双输出 三电平变换器 有源中性点钳位 电容电压平衡 损耗分布

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基于新型矢量选择表的电压型三电平中性点钳位整流器直接功率控制策略 被引量：13

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作者 李宁 王跃 王兆安 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期76-89,共14页

在电压型三电平中性点钳位(NPC)整流器的控制策略中,直接功率控制(DPC)策略具有算法简单和动态性能好的优点。分析了电压型三电平NPC整流器DPC策略的基本原理,推导了系统瞬时功率与交、直流侧参数的关系,并研究了系统直流电压利用率对... 在电压型三电平中性点钳位(NPC)整流器的控制策略中,直接功率控制(DPC)策略具有算法简单和动态性能好的优点。分析了电压型三电平NPC整流器DPC策略的基本原理,推导了系统瞬时功率与交、直流侧参数的关系,并研究了系统直流电压利用率对瞬时功率的影响,提出一类新颖的三电平NPC整流器DPC策略。该策略将系统直流电压利用率分成若干区域,在每个区域中选择不同的矢量选择表对系统瞬时功率进行控制。此外,通过合理选择DPC策略矢量表对应的开关状态,解决了三电平NPC整流器直流电容电压不平衡问题。最后,针对某些直流电压利用率区间内系统瞬时无功功率存在非正常波动问题,分析其产生原因,并通过添加过渡扇区及与之对应的矢量选择表格,对系统瞬时无功功率的非正常波动进行修正。仿真和实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 电压型三电平中性点钳位整流器 直接功率控制策略 直流电压利用率 直流电容 电压不平衡 瞬时无功功率 非正常波动

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三电平中性点钳位整流器模型预测电流控制算法 被引量：1

3

作者 许珈宁 吴智轩 +1 位作者 田军凯 王兴电 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期29-36,共8页

将三电平中性点钳位整流器作为研究对象,以维持单位功率因数运行、减小网侧电流谐波、补偿计算时间延迟和保持直流侧电容电压平衡为研究目标,提出了一种基于在线简化的模型预测电流控制策略。该方法通过坐标变换构建α-β静止坐标系下... 将三电平中性点钳位整流器作为研究对象,以维持单位功率因数运行、减小网侧电流谐波、补偿计算时间延迟和保持直流侧电容电压平衡为研究目标,提出了一种基于在线简化的模型预测电流控制策略。该方法通过坐标变换构建α-β静止坐标系下三电平中性点钳位整流器的预测模型,结合电压空间矢量等效变换的原理,求出三电平中性点钳位整流器的参考输出电压矢量,判断其所在扇区,从而选择该扇区最优电压矢量所对应的开关状态直接作用于整流器。同时,针对该算法在实际应用中容易产生计算时间延迟现象,引入拉格朗日外推法,得到具有延时补偿的控制策略。最后,仿真结果证明了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 三电平中性点钳位整流器 模型预测电流控制 目标函数 电压空间矢量

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基于SHEPWM的三电平NPC逆变器中点电位平衡控制算法 被引量：18

4

作者 张晓华 葛兴来 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期144-150,共7页

以三电平中性点钳位型(NPC)逆变器为对象,提出基于特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的中点电位平衡控制算法。首先介绍空间矢量脉宽调制中点电位平衡原理与SHEPWM开关角求解模型,然后分析三相SHEPWM波形在不同调制度下对应的开关矢量序... 以三电平中性点钳位型(NPC)逆变器为对象,提出基于特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的中点电位平衡控制算法。首先介绍空间矢量脉宽调制中点电位平衡原理与SHEPWM开关角求解模型,然后分析三相SHEPWM波形在不同调制度下对应的开关矢量序列和作用角度,基于此设计了三种冗余矢量调整方案,最后通过检测负载电流与中点电位,由中点电位滞环控制器和控制逻辑组合作用,直接对三相脉宽调制信号进行在线调整,实现中点电位平衡。实验结果表明:不同的矢量调整方案具有不同的中点电位平衡速度、平均开关频率等,但均不影响线电压的谐波消除能力;采用中点电位三级滞环控制器可兼顾中点电位平衡、波形对称、共模电压幅值,且不增加器件开关次数。 展开更多

关键词 三电平逆变器 中性点钳位 中点电位平衡 低开关频率 三相特定次谐波消除脉宽调制

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ANPC三电平换流器高效电磁暂态建模仿真方法

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作者 李漾 田芳 +1 位作者 张星 穆清 《浙江电力》 2024年第1期80-90,共11页

在ANPC(有源中性点钳位型)三电平换流器小步长实时仿真研究中,现有电磁暂态建模方法在模型精度、计算效率、仿真规模等方面存在不足,为此,提出一种高效电磁暂态仿真模型。该模型基于ANPC三电平桥臂的离散化伴随电路,通过WARD等值理论消... 在ANPC(有源中性点钳位型)三电平换流器小步长实时仿真研究中,现有电磁暂态建模方法在模型精度、计算效率、仿真规模等方面存在不足,为此,提出一种高效电磁暂态仿真模型。该模型基于ANPC三电平桥臂的离散化伴随电路,通过WARD等值理论消去内部节点,构造一个对外等效的多端口诺顿等效电路,替代桥臂进行网络的电磁暂态仿真求解,在不损失建模精度的前提下实现节点降维和仿真提速。在MATLAB/Simulink平台中搭建基于该等效模型的ANPC三电平换流器仿真系统,并与详细模型仿真结果进行对比,结果表明该等效模型能精确仿真稳态和暂态运行工况,并且具有较明显的速度提升。 展开更多

关键词 有源中性点钳位型三电平换流器 电磁暂态模型 诺顿等效电路 小步长实时仿真

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电化学储能电站NPC三电平变流器仿真建模研究 被引量：4

6

作者 肖珩 李建林 +2 位作者 李雅欣 曾伟 米阳 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期438-445,共8页

利用仿真软件及实验设备对中点钳位型(NPC)三电平储能变流器进行研究。首先建立1500 V高压直流储能系统,其能量密度、功率密度、系统循环效率较高,且成本和占地面积较低,正逐渐成为主流;然后建立单台NPC三电平变流器(PCS)模型,结合储能... 利用仿真软件及实验设备对中点钳位型(NPC)三电平储能变流器进行研究。首先建立1500 V高压直流储能系统,其能量密度、功率密度、系统循环效率较高,且成本和占地面积较低,正逐渐成为主流;然后建立单台NPC三电平变流器(PCS)模型,结合储能系统、滤波电路、变压器等形成电站基本结构,并将多台设备并联建立储能电站模型;最后通过dq坐标系全解耦控制策略实现对PCS输出功率的控制,从而实现与电网的功率互动。仿真和实验结果表明,储能电站可迅速切换充、放电工作状态,并准确跟踪目标功率,输出波形良好、畸变率低的并网电压,从而实现对电网的调节。 展开更多

关键词 电化学储能 变流器 仿真建模 中性点钳位 三电平

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三电平双模块并联协同特定谐波消除脉宽调制 被引量：3

7

作者 王跃 周振邦 彭赟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1425-1432,共8页

针对中压大功率并网变流器开关频率低、并网电流谐波大等问题,提出适于中性点钳位型(NPC)三电平双模块并联网侧变流器特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)分频段协同控制策略.通过在低频段控制双模块各自输出谐波为零,在高频段控制并网双模块... 针对中压大功率并网变流器开关频率低、并网电流谐波大等问题,提出适于中性点钳位型(NPC)三电平双模块并联网侧变流器特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)分频段协同控制策略.通过在低频段控制双模块各自输出谐波为零,在高频段控制并网双模块输出总的谐波为零,有效地提高双模块并联系统电流谐波性能.为了抑制器件死区引起的并网电流中5次、7次谐波,引入频率自适应广义积分控制器.该控制器在离散域直接设计参数,避免数字化过程导致控制器性能偏差.仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性、优越性. 展开更多

关键词 中压大功率 中性点钳位型三电平 网侧变流器 双模块并联 特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM) 分频段协同优化 谐波抑制

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三电平NPC牵引变流器无传感器矢量控制策略研究 被引量：1

8

作者 葛洪勇 胡冰 +2 位作者 张利军 崔晓光 邵春伟 《微特电机》 2020年第7期52-56,共5页

针对三电平二极管钳位型(NPC)牵引变流器在感应电机无传感器矢量控制中的应用,基于空间矢量调制算法(SVPWM),引入大小不同的中性点电压偏移阈值,在不同的阈值下对矢量作用时间采用滞环控制和主动控制相结合的方法,解决了中性点电压平衡... 针对三电平二极管钳位型(NPC)牵引变流器在感应电机无传感器矢量控制中的应用,基于空间矢量调制算法(SVPWM),引入大小不同的中性点电压偏移阈值,在不同的阈值下对矢量作用时间采用滞环控制和主动控制相结合的方法,解决了中性点电压平衡问题。在全阶磁链状态观测器获取电机转速信息基础上,优化了矢量控制中电流内环控制架构,控制参数易于整定。在分析死区时间影响的基础上,提出了基于三电平SVPWM控制的实时死区补偿方法,具有实现简单、代码量少的优点。通过仿真和电机拖动实验,验证该控制策略的适用性和有效性。 展开更多

关键词 三电平二极管钳位型(NPC)牵引变流器 矢量控制 中性点电压 全阶磁链状态观测器 死区补偿

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三电平整流器的延时补偿模型预测控制 被引量：1

9

作者 田宇 陈经国 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2022年第5期35-41,共7页

为提高海上石油开采装置光伏发电设备并网、海上直流输电的稳定性,解决三电平中性点钳位整流器模型预测控制方法在控制过程中存在大量计算、导致系统延时、应用严重受限等问题,采用三电平整流器,利用改进的模型预测控制策略,即针对延时... 为提高海上石油开采装置光伏发电设备并网、海上直流输电的稳定性,解决三电平中性点钳位整流器模型预测控制方法在控制过程中存在大量计算、导致系统延时、应用严重受限等问题,采用三电平整流器,利用改进的模型预测控制策略,即针对延时采用重复控制技术对给定电流指令值做出预测。在Matlab/Simulink上,对控制算法进行对比分析,仿真结果显示:该算法能够准提高预测精度以及和采样信号进行同步,在一定程度上解决了过去传统方法中存在的延时问题,验证了所提补偿方法的正确性。 展开更多

关键词 模型预测控制 三电平中性点钳位整流器 延时补偿 重复控制

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基于SVPWM的三电平牵引逆变器仿真研究 被引量：1

10

作者 理文祥 葛莲 《自动化与仪器仪表》 2014年第4期11-13,17,共4页

分析了三电平中性点钳位牵引逆变器的结构及其工作原理。论述了三电平牵引逆变器的SVPWM控制原理,并详细地推导了其算法。在MATLAB/Simulink环境下建立了基于SVPWM控制的三电平牵引逆变器仿真模型,仿真结果表明所建仿真模型的正确性和... 分析了三电平中性点钳位牵引逆变器的结构及其工作原理。论述了三电平牵引逆变器的SVPWM控制原理,并详细地推导了其算法。在MATLAB/Simulink环境下建立了基于SVPWM控制的三电平牵引逆变器仿真模型,仿真结果表明所建仿真模型的正确性和可行性。 展开更多

关键词 三电平中性点钳位牵引逆变器 电压空间矢量脉宽调制 仿真

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东芝三菱中压变频器在煤制氢隔膜泵上的应用 被引量：1

11

作者 路千里 邵贤强 孙岩 《变频器世界》 2020年第5期65-67,共3页

本文介绍煤制氢工艺中TMEIC中压变频器在煤浆输送泵中的使用和特点。

关键词 煤制氢 隔膜泵 TMEIC MVe2中压变频器 三电平-二极管中性点钳位

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20辊可逆冷轧机主传动系统的研究

12

作者 张宁 《电气传动》 北大核心 2012年第12期14-18,共5页

介绍了20辊可逆冷轧机主传动系统组成,对主传动控制方案选择交-直-交变频调速还是交-交变频调速进行了分析研究,并对主电机采用异步机还是同步机进行了比较。介绍了交-直-交变频调速装置的构成及功能,重点阐述了变频器的功率元件IEGT、... 介绍了20辊可逆冷轧机主传动系统组成,对主传动控制方案选择交-直-交变频调速还是交-交变频调速进行了分析研究,并对主电机采用异步机还是同步机进行了比较。介绍了交-直-交变频调速装置的构成及功能,重点阐述了变频器的功率元件IEGT、主动前端单元、三电平中性点钳位及无编码器PWM矢量控制等新技术。通过现场实际应用展望了交流变频调速系统的发展方向。 展开更多

关键词 可逆冷轧机 主传动 交-直-交变频器 异步电动机 主动前端 三电平中性点钳位

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20辊可逆冷轧机主传动系统的研究

13

作者 张宁 《电气传动自动化》 2013年第1期18-22,55,共6页

介绍了20辊可逆冷轧机主传动系统组成,对主传动控制方案选择交-直-交变频调速还是交-交变频调速进行了分析研究,并对主电机采用异步机还是同步机进行了比较。介绍了交-直-交变频调速装置的构成及功能,重点阐述了变频器的功率元件IEGT、... 介绍了20辊可逆冷轧机主传动系统组成,对主传动控制方案选择交-直-交变频调速还是交-交变频调速进行了分析研究,并对主电机采用异步机还是同步机进行了比较。介绍了交-直-交变频调速装置的构成及功能,重点阐述了变频器的功率元件IEGT、主动前端单元、三电平中性点钳位及无编码器PWM矢量控制等新技术。通过现场实际应用展望了交流变频调速系统的发展方向。 展开更多

关键词 可逆冷轧机 主传动 交直交变频器 异步电动机 IEGT 主动前端 三电平中性点钳位

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