三电平H桥级联逆变器载波移相脉宽调制方式

在三电平H桥级联（3-LHC）多电平主电路中,传统的载波层叠脉宽调制难以实现各级联单元的功率平衡,而基于两电平级联的载波移相脉宽调制又不能直接运用.中点箝位（NPC）三电平桥臂内只能采用载波层叠脉宽调制,而H桥的桥臂间和各H桥之间则既可以采用载波层叠脉宽调制也可以采用载波移相脉宽调制.基于这一原理,提出了2种适合3-LHC多电平的载波移相脉宽调制方式,分别为基于五电平、三电平载波层叠的载波移相脉宽调制.前者仅在级联单元间使用载波移相,而后者在级联单元间和桥臂间均采用载波移相.仿真对比分析结果表明,基于五电平载波层叠的载波移相脉宽调制是该拓扑中较理想的调制方式.实验结果证实该方法具有很好的效果     

采用三次谐波注入法的多电平级联H桥逆变器

阐述了级联H桥七电平逆变器拓扑结构和工作原理,分析了比较多电平逆变器常用PWM调制技术的优缺点,得出采用三次谐波注入方法控制多电平逆变器具有两个突出优点:电压调制度可以达到1.15;由N个单元组成的H桥逆变器的负载电压等效开关频率是每个单元开关频率的N倍.通过Matlab/Simulink仿真软件和DSP实验装置对三次谐波注入法多电平逆变器进行了仿真和实验研究,结果验证了该方法的正确性和可行性.     

基于45°坐标的H桥级联多电平变换器移相空间矢量调制算法

随着级联模块数的增加,空间矢量调制算法实现困难制约了其在高压大容量变换器中的推广应用。针对这一问题,提出基于45°坐标移相空间矢量调制算法,实现对H桥级联的多电平变换器进行控制。45°坐标系上的基本矢量位于单位整数坐标点,且相邻3个基本矢量组成的扇区三角形为等腰直角三角形,简化了参考矢量的定位及基本矢量作用时间计算;由于避免了多电平SVM算法中大量冗余开关状态矢量的计算,该算法很容易扩展应用于任意电平的H桥级联多电平变换器;与载波移相调制算法相比,移相空间矢量调制算法提高了直流电压的利用率,且比载波移相调制算法更有利于数字实现。最后,通过仿真和实验验证了本文提出的算法的正确性。     

通用SPWM发生器的实现及脉冲竞争消除新方法

为实现载波移相(CPS)正弦脉冲宽度调制(SPWM)策略在级联配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)中的应用,设计基于现场可编程门阵列(FPGA)芯片的载波移相通用多路SPWM发生器,载波频率、级联数可通过上位机进行选择.介绍通用多路SPWM发生器的设计原理、硬件结构及其通用性设计方法.针对大功率级联多电平逆变器较低器件开关频率时SPWM调制存在的脉冲竞争现象,分析产生机理并采用在三角波的升、降半周期内限制PWM信号翻转次数的新方法予以消除.在10kV/2MVar的DSTATCOM装置上进行验证实验,实验结果证明所设计SPWM发生器准确、可靠以及脉冲竞争消除新方法的优越性.     

通用SPWM发生器的实现及脉冲竞争消除新方法

为实现载波移相(CPS)正弦脉冲宽度调制(SPWM)策略在级联配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)中的应用,设计基于现场可编程门阵列（FPGA）芯片的载波移相通用多路SPWM发生器,载波频率、级联数可通过上位机进行选择.介绍通用多路SPWM发生器的设计原理、硬件结构及其通用性设计方法.针对大功率级联多电平逆变器较低器件开关频率时SPWM调制存在的脉冲竞争现象,分析产生机理并采用在三角波的升、降半周期内限制PWM信号翻转次数的新方法予以消除.在10 kV/2MVar的DSTATCOM装置上进行验证实验,实验结果证明所设计SPWM发生器准确、可靠以及脉冲竞争消除新方法的优越性．     

一种提高风力发电系统稳定的方法研究

提出了两种级联多电平逆变器拓扑结构,第一种是混合级联逆变器,第二种是基于二极管钳位型的级联逆变器。在载波移相SPWM技术的基础上,利用MATLAB/SIMULINK对两种级联逆变系统进行建模及仿真。结果表明:混合级联逆变器和二极管钳位型的级联逆变器在输入较低的du/dt和较高的等效开关频率时,都可以输出高电压低THD的波形,在风力发电系统有很好的应用前景。     

多电平逆变器延时叠加SVPWM调制方法的研究与实现

载波移相SPWM调制方法存在开关损耗大、直流电压利用率低等不足,且不易于和矢量控制、直接转矩控制等高性能的控制系统相结合。SVPWM调制方法因具有直流电压利用率高、动态性能好、易于数字化实现等优点在两电平控制领域得到了广泛的应用,但直接应用于多电平逆变系统由于开关状态过多导致不易实现。采用一种新型的延时叠加SVPWM调制方法,在不增加算法复杂性的前提下,把SVPWM调制方法应用到级联H桥高压变频器系统中,通过Matlab仿真并在实验室380V三单元级联变频器设计项目中对其进行测试,仿真与实验结果有力地证明了这种调制方法的的可行性和正确性。     

一种多电平逆变器故障诊断与容错控制策略

针对逆变器开关元件的开路故障,提出一种级联H桥多电平逆变器故障诊断与容错控制策略。在不改变级联H桥多电平逆变器电路拓扑的情况下,通过快速傅里叶变换(fast fourier transform,FFT)和主元分析(principal component analysis,PCA)对逆变器原始开路故障数据进行了预处理和特征提取,构建贝叶斯网络(Bayesian netw ork,BN)对级联H桥多电平逆变器开关元件的故障进行快速诊断,根据诊断的结果,基于变载波和调制波电压重构容错控制方法,使逆变器输出电压仍能满足系统平稳运行的要求,通过仿真与试验验证了该策略具有良好的诊断及容错控制性能。     

多电平变流器在直驱型风电系统的应用研究

为满足直驱型风力发电系统对变流器的要求,采用了级联型多电平逆变器替代传统的两电平逆变器。通过仿真分析表明,以变化的风速为输入,采用最大风能捕获时,逆变器输出电压可追踪电网电压频率和相位,实现单位功率因数输出。采用载波相移的SPWM调制方法,输出电压波形好,产生的高频谐波方便滤除。级联型多电平逆变器作为全功率变流器适合于直驱型风力发电系统。     

带多脉波整流的级联逆变器研究

将多脉波整流和级联逆变器两者的优点相结合,提出了一种采取带自耦变压器的多脉波整流和级联逆变器构成大功率逆变器的组合式变换电路.针对目前阶梯波控制级联逆变器的触发角控制算法仅适用于等电压差模式且不能在线计算的问题,提出了一种适用于电压级差不等模式且可实现触发角在线计算的简易算法.最后通过实验结果验证了理论分析的正确性.该组合式变换电路在大功率逆变器应用中具有较高的实用价值.     

吊舱环控系统的多级流模型故障诊断技术研究

针对电子设备吊舱环控系统设备间故障耦合的问题,研究了基于多级流模型的故障诊断技术,建立了吊舱环控系统的多级流模型,分析了基子该模型酌故障诊断算法和诊断过程,开发了吊舱环控故障诊断系统,结合故障实例,对诊断技术进行了验证．研究结果表明：多级流模型的图形化建模方法,简单的诊断逻辑,使得它具有诊断结果明了和诊断效率高的优点,基于MFM的故障诊断技术能高效地对吊舱环控系统进行故障诊断．     

模块化多电平直流变压器的傅里叶级数建模与控制器设计

研究模块化多电平直流变压器,其由两相模块化多电平桥臂、高频隔离变压器和并联全桥模块组成. 模块化多电平桥臂采用准方波调制,并联全桥模块采用方波调制,基于傅里叶级数分析单移相控制下的工作原理和功率特性. 采用傅里叶级数求和的方法建立模块化多电平直流变压器在单移相控制下的数学模型,求得单移相控制到输出电压的传递函数,在开环传递函数的基础上设计PI控制器,以达到控制输出电压的目的. 最后在MATLAB/Simulink中搭建模块化多电平直流变压器的仿真模型. 仿真结果表明,利用该数学模型设计的PI控制器可使直流变压器输出电压稳定.     

一种多电平逆变的实现方法

针对传统多电平逆变电路结构和控制原理复杂,实现成本高,且不适应于中小功率逆变场合运用的缺点,设计了一种适用于中小功率场合的多电平逆变。通过组合变流技术合理地控制PWM,获得多电平逆变所需的电压波形。介绍了该多电平逆变的原理和设计方法,给出了系统的电路结构,并通过Multisim11.0对设计进行了仿真。仿真结果表明,能通过控制给定电压的方法实现多电平逆变,输出电压波形能较好地跟随给定,控制方法简单。     

移动无线图传系统构想及应用展望

随着国内外政治、治安局势的不断变化,公安机关处置突发事件的能力必然要求进一步提升。现场动态实时图像是现场动态情况最真实客观的反应,实时了解和掌握现场动态情况是有效处置的关键,多层次、多模式、面向多业务的综合业务承载和应用平台,实现视频监控图像的“动中通”,为领导快速作出决策提供依据。发展移动无线图像传输系统是提升公安机关依法履职能力的重要手段,随着无线图传系统建设和应用的不断推进,必将会成为公安科技的新亮点。     

基于多级缓存的内存管理方案

针对嵌入式系统内存分配具有高效性、可靠性和实时性等要求,每种嵌入式系统在与之相结合的应用场合下,都使用自己的内存管理方案.在路由器等嵌入式系统中,多线程下的大批量内存的分配速度和大量的内存碎片严重影响着系统的稳定性.该文在当前主流嵌入式系统内存管理方案的基础上,就大批量内存分配的高效性和减少内存碎片,提出了基于多级缓存...     

设备运行状态多级可拓诊断方法

针对现有设备运行状态诊断方法的缺陷,提出了确定各级指标权重的可拓相似系数法以改进多级可拓评价方法体系。以某农机企业的一台三轴数控磨床为例,从技术先进性、运行经济性、生态环保性和职业安全性四个方面构建了该磨床运行状态诊断的指标体系,并以改进的多级可拓评价方法对该磨床的运行状态进行诊断。     

智能电网多层次优化方法研究

提出了将分布式能源、可再生能源和能源存储设备连接到微电网的一种多层次优化方法,构建了一个用于降低计算复杂度、优化不同分散的微电网、不同的决策者和多目标结构的多层次结构体系。该体系将多层次结构体系连接到系统控制网络的智能电网,多层次结构体系的上层决策层具有一组固定的参数(参考值)函数,并通过特定的控制策略结构来适应较低的决策水平,根据这一参数,每个较低级别的决策者通过跟踪上层决策者所提供的参考值解决自身的优化问题。软件模拟仿真结果显示,多层次结构体系的运用,不仅在智能电网中优化了运行时间,而且对电网能量进行了优化管理,降低了能源消耗。     

电子文档多级访问控制方法研究

电子文档给办公带来便捷的同时也存在相应的安全隐患,构建以密级划分的多级安全系统,对文档进行多级访问控制是解决电子文档安全的有效方法。本文在研究基于中国剩余定理的多级密钥管理方法基础上,给出了一种电子文档多级访问控制方法,并对该方法的动态性、安全性和实用性进行了分析,最后给出了一个电子文档多级访问控制系统的基本框架。     

级联多电平逆变器在STATCOM的应用研究

随着多电平变换器在高压大功率方面的广泛应用,针对目前静态同步补偿器(STATCOM)存在的问题,提出了将级联多电平逆变器作为STATCOM的主拓扑,运用相移SPWM(PSSPWM)进行调制的解决方案,该方案既能省去庞大笨重的变压器,减小功耗;还可以成倍提高等效载波频率,降低输出谐波含量.文章详细阐述了其工作原理和控制方法,并通过MATLAB仿真实验验证了方案的可行性.