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1.
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级联H桥五电平变换器系统研究
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洪春梅《电气自动化》,2011年第33卷第1期
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阐述了应用于特殊场合——多绕组单相交流供电系统的级联H桥五电平变换器的电路结构及控制方法,分析了变换器的工作原理,给出了系统的仿真结果。仿真表明该级联H桥五电平变换器运行的可靠性和控制的简易性。系统运行工况稳定,在多绕组单相供电的高压、大功率场合有良好的应用前景。
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2.
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三电平H桥级联型逆变器 被引次数：3
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张颖 李崇坚 朱春毅 王成胜 兰志明《电工技术学报》,2011年第5期
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级联型多电平变频器输出电压谐波含量小,易于实现模块化,适用于高压大功率场合。本文主要针对三电平H桥级联型逆变器的拓扑结构和控制方式的相关问题进行分析与研究。级联个数不同,对控制方法也有不同的要求。提出了基于载波层叠调制和载波移相调制的混合载波调制方法,三电平桥臂内采用反相层叠载波调制,级联单元间及桥臂间均采用载波移相调制。本文根据级联个数的奇偶性,在级联单元间分别采用不同的载波移相控制方法,并通过PSIM软件仿真,验证了这种采取不同控制方法的正确性,同时也对输出电压的谐波进行了分析。
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3.
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H桥拓扑级联的单相换流链实验系统设计
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赵宇 张建《电力电子技术》,2016年第10期
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H桥拓扑具有三电平输出特性,广泛用于高压变频器、静止无功发生器(SVG)等领域.H桥换流链的传统测试方案采用单个H桥背靠背互馈,存在开关频率低、电流谐波大、与单相级联拓扑差异大的缺点.针对这些问题,提出一种新型换流链实验系统方案.首先,采用两条多模块级联的换流链进行无功互馈,与单相级联主回路等效,控制算法与实际产品的等价效果更佳.其次,提出新型改进比例积分谐振(PIR)调节器来抑制并联环流问题,引入相位超前补偿函数克服PIR调节器的滞后性,改善电流总谐波畸变率(THD).仿真与实验结果表明,实验系统可实现对单相级联H桥换流链的电流、电压测试,满足运行实验要求.
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4.
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电压自平衡式不对称多电平逆变器对电机调速的研究
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曹莹 付光杰 侯永强《电工电能新技术》,2011年第30卷第4期
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多电平逆变技术已广泛应用于高压大功率的场合.不对称6电平逆变器由于其结构简单且输出没有0电平而受到广泛的关注.而高压大功率多电平逆变电路的一个技术难点是中点电压的控制问题.该文提出了一种新型的单相不对称混合六电平逆变器拓扑结构.该结构是由两电平半桥单元和三电平半桥单元级联而成的,这种拓扑结构无需特殊的均压电路或复杂的电容均压控制就可以实现电压自平衡功能.在解决了中点电压均衡难的问题的同时可以输出六电平.针对这种拓扑结构采用了阶梯波EPWM控制方法.仿真和实验证明了该新型拓扑结构的可行性及控制方式选用的合理性.
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5.
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T型H桥级联多电平变换器的改进型脉宽调制策略
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王跃 赵文健 胡耀威 陈国柱《电力系统自动化》,2016年第40卷第19期
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针对T型H桥级联变换器的拓扑结构及其调制策略进行分析和研究,提出了基于载波移相脉宽调制(CPS-PWM)的改进型调制策略。以单极倍频CPS-PWM所得的虚拟五电平波形作为T型H桥的输出目标,结合T型H桥变换器输出不同电平时的开关模式,遵循“改变最少个数开关管状态来实现输出电平改变”原则,逆向推导T型H桥变换器的PWM信号,并在此基础上给出基于T型H桥单元级联多电平变换器的调制策略。搭建了基于T型H桥级联的单相静止同步补偿器(STATCOM)样机,分析了T型H桥上、下电容均压策略,最后通过仿真和实验结果验证所提调制策略以及电容均压策略的正确性和可行性。
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6.
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H桥级联型STATCOM的控制策略研究
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杨斌 孙玉坤 张亮 刘国海《电测与仪表》,2014年第1期
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级联型静止同步补偿器(STATCOM)在高压大功率方面有广泛应用,针对其单元电压不平衡问题,本文在分析级联H桥级联型STATCOM工作原理的基础上,通过在输出的调制波上叠加一个有功电压矢量,解决了电容电压的平衡问题。同时,采用双闭环解耦控制,实现了系统的稳定工作。最后,在MATLAB/SIMULINK软件中构建了系统仿真模型,仿真结果显示系统运行稳定且各单元电容电压控制效果良好,验证了本文所提策略的有效性和H桥级联型STATCOM的无功补偿性能。
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7.
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基于级联H桥的光伏组件设计与研究
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李翔 张延迟 解大 赵博文《电力电子技术》,2019年第4期
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设计了级联H桥光伏组件结构,包含光伏电池模块、具有惯性能量环节的Boost/Buck模块、链式H桥模块。介绍了最大功率点跟踪(MPPT)控制算法和链式级联H桥控制算法,给出全链12H桥和缺链11H桥的控制角度表,并分析输出电压变化对有功无功的影响。在EMTP仿真软件中搭建12H桥级联模型,验证H桥级联输出的可能性,并证明其谐波含量小、电能质量高。最后设计制作了链式级联光伏板,表明可以平稳地输出交流电,并与传统光伏组件的日发电量进行对比,证明其发电量多、追踪辐照度性能良好。
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8.
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新型解耦控制的级联型整流器控制策略
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郑征 李秋思 乔美英《电源学报》,2018年第5期
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针对级联H桥整流器自身非线性特性,通过分析单相两级级联H桥整流器拓扑结构,提出了基于级联H桥交流侧合成电压解耦控制的二维调制平衡控制策略。采用新的解耦控制方法和二维调制算法,提高了系统直流侧电压的响应速度和系统的抗干扰能力。搭建了基于MATLAB/Simulink的仿真模型和基于RT-lab的半实物实时仿真实验平台,仿真和实验验证了所提出的控制策略的有效性与可行性。
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9.
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IGCT-NPC/H桥型变流器换流过程研究
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孔德宏 李崇坚 朱春毅 王成胜 杨琼涛《电工技术学报》,2014年第6期
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五电平NPC/H桥型变流器是从三电平NPC变流器的拓扑结构发展而来的,它具有输出电压谐波含量小,容量大,易于实现模块化等优点,适用于高压大功率调速系统场合。本文主要对单相NPC/H桥型变流器的拓扑结构特点进行分析,研究了NPC/H桥变流器的工作原理及其换流过程和数学模型,分析了杂散电感对换流过程的影响和换流过程中的IGCT过电压。通过仿真验证上述分析是正确的。
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10.
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级联H桥光伏并网逆变器混合调制策略
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王付胜 张德辉 戴之强 杨乐《电工技术学报》,2016年第Z1期
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单相级联H桥光伏并网逆变器具有模块化易拓展、输出电流谐波低等优势。但H桥模块的直流侧光伏电池板由于环境因素导致其输出功率不平衡，甚至一路或多路H桥的功率降为0，使得该模块成为虚设单元，影响了系统的稳定运行和冗余能力。因此提出一种改进的“方波+脉冲宽度调制+排序算法”的混合调制策略，利用低频方波调制从根本上扩大系统的稳定工作范围并配合高频脉冲宽度调制减小输出波形的谐波分量。同时对直流侧电压误差进行排序控制实现最大功率点跟踪，并在此基础上从有功功率角度分析了系统的稳定工作条件。所提出的混合调制控制策略结构简单、容错性强，能够实现对虚设单元的稳定控制以及正常模块的独立最大功率点跟踪性能。最后通过仿真和实验验证了所提混合控制方案的正确性。
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11.
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电力电子变压器高压级的综合控制及其DSP实现
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赵刚 卢子广 杨达亮《电测与仪表》,2016年第4期
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为了使电力电子变压器适应配电网高压大功率场合,文章采用了高压级H桥级联低压级H桥并联的电路结构,该结构可以提高系统的电压等级和电流等级.文中主要对系统的工作原理、拓扑结构进行了分析,研究了高压级的控制策略.MATLAB/Simulink仿真验证了本方案的可行性.最后用MOSFET开关管IRFP460自制H桥搭建实验平台,采用32位定点DSP处理器TMS320F2812实现对高压级的综合控制.实验结果表明,该系统可以实现H桥均压,单位功率因数运行和实时无功补偿等功能,具有良好的动静态响应性能.
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12.
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级联SVG控制策略及死区补偿技术研究
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杨荣峰 随顺科 徐榕 于泳 徐殿国《电机与控制学报》,2014年第18卷第10期
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针对应用在中高压大功率领域的级联H桥静止无功发生器(static var generator,SVG)进行了深入研究,提出一种新的控制策略及死区补偿技术.该控制策略通过建立SVG多回路占空比平均值数学模型,计算各相平均导通时间,并通过相移控制及直流母线电压平衡补偿控制,实现级联SVG输出.考虑实际设备运行中器件开关死区引起的输出电压偏差,在计算得到的占空比信号基础上,通过合理增减开关占空比时间,以补偿死区负面效应.所提出的控制策略及死区补偿方法,提高了系统动态响应能力,降低了输出电流畸变,仿真和实验结果均表明所提策略的有效性.
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13.
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一种新型的三相桥级联型PWM变换器
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陆治国 赵丽丽 吴春军 祝万平《继电器》,2012年第40卷第24期
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传统的单相级联H桥变换器不易直接应用于三相高压场合，为此提出了三相桥级联型PWM变换器的拓扑结构，其子模块为电压源型三相桥式变换器。分析了该新型拓扑的构成思想，推导了二级和三级级联拓扑的电流和功率表达式，其可做整流器也可做逆变器，分别采用单周控制和载波相移控制对其进行仿真研究。仿真结果验证了该新型拓扑的可行性，表明其能够提升电压等级，与传统的单相级联H桥变换器构成的三相变换器相比，能够节省开关管和直流侧电容（独立电源）个数，且直流侧电压纹波较小，在三相高压场合具有较好的应用前景。
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14.
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基于V/v牵引变压器的高速铁路电能质量调节器
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乔光尧 丁宁 周胜军 于坤山《电气自动化》,2012年第34卷第2期
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针对采用V/v牵引变压器供电的高速铁路给电网带来的电能质量问题,提出一种谐波负序调节器并进行了深入研究,包括其主电路拓扑结构和控制方法。主电路由多个单相H桥直流侧相连,构成背靠背结构,然后通过单相多绕组变压器接入牵引网。给出了调节器的控制策略,包括整流侧定直流电压控制策略和逆变侧定有功功率输出控制策略,用PSCAD/EMTDC软件对所提出的主电路拓扑结构和控制策略进行了仿真分析。仿真结果表明,所提出的主电路结构及控制方法是有效的,调节器实现了负序和谐波的综合补偿。
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15.
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单相H桥级联型有源电力滤波器的控制方法
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刘鸷 张国荣《电工技术杂志》,2013年第9期
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单相有源电力滤波器（APF）能够补偿由单相电力电子设备产生的谐波。在借鉴三相APF和瞬时无功功率理论知识的基础之上，推导出了适合单相系统的谐波检测和直流侧稳压控制方法。采用H桥级联的电路拓扑结构，运用倍频载波移相调制技术来控制开关管的通断。使单相APF能够应用于高压和大容量的环境。通过PI控制和重复控制的双闭环控制策略来实现逆变器对谐波信号的无静差跟踪，仿真实验验证了所提控制策略的有效性和可行性。
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16.
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级联H桥五电平变流器工况分析与验证 被引次数：1
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李建林 许鸿雁 高志刚 赵斌 许洪华《电工技术学报》,2007年第22卷第4期
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以单相两功率单元级联为例,阐述了级联H桥五电平变流器的拓扑结构和载波相移SPWM(CPS-SPWM)调制策略.从该变流器的运行工况着手,给出了这种变流器在CPS-SPWM调制方法下的工作原理,并从数学角度推导了变流器开关切换、输出电压、电流流向以及均衡电压等情况,理论推导表明CPS-SPWM调制方法应用在级联多电平逆变器上的可行性、可靠性和控制的简易性,为实现调制方法的优化和拓扑结构的改进提供了理论基础.同时对五电平变流器的运行工况进行了详尽的分析,推导出了五电平变流器的数学模型,并进行了仿真和实验验证.基于DSP与FPGA,研制了多路PWM脉冲发生器,既简化了电路的设计,提高了系统的可靠性,又可保证整个系统功率元件驱动信号的同步.实验结果表明,这种变流器能在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,运行工况稳定,在高压、大功率场合有一定的工程应用前景.
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17.
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单相模块化多电平矩阵式变流器AC/AC同频变换桥臂能量控制方法研究
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雷鸣 李耀华 李子欣 徐飞 王平《电工电能新技术》,2018年第2期
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在电气化铁路牵引供电领域,单相AC/AC变换具有广泛的需求。模块化多电平变流器由于其模块化的结构、优良的输出电压波形、无需变压器等优点,在中高压大容量电能变换领域得到了广泛应用。采用AC/DC/AC变换方式的模块化多电平背靠背式变流器需要的功率模块数多、成本高;采用AC/AC变换方式的模块化多电平矩阵式变流器在输入输出电压同频时各桥臂能量容易发散,应用场合受限。本文针对单相模块化多电平矩阵式变流器,对其同频变换时的运行特性进行了理论分析。通过理论分析,得到了桥臂能量稳定条件,并进一步提出了一种桥臂能量均衡控制方法。通过MATLAB/Simulink的仿真实验,验证了桥臂能量稳定条件的正确性和所提出控制方法的有效性。
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18.
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高速铁路电能质量调节装置低压试验模型研究
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乔光尧 丁宁 周胜军 于坤山《电力电子技术》,2012年第46卷第2期
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针对高速铁路牵引供电系统给电网带来的负序、谐波等电能质量问题,研制出一种高速铁路电能质量调节装置低压试验模型,深入研究了负序谐波补偿原理、试验模型主电路拓扑结构和控制方法。试验模型主电路由3个单相背靠背H桥构成,然后通过单相变压器接入牵引网。模型的一个交流侧采用定直流电压控制策略,另外一侧采用定有功功率输出控制策略,对所提出试验模型进行了仿真和试验研究。仿真和试验结果表明,所提出的主电路结构及控制方法是有效的,试验模型能够实现负序和谐波的综合补偿。
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19.
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一种三相级联型电力电子变压器及其控制策略研究
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季振东 李东野 孙毅超 赵剑锋 黄允凯《电机与控制学报》,2016年第8期
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针对直流微网的并网问题，设计一种三相级联型电力电子变压器，高压交流输入级采用星形级联型H桥拓扑，低压直流输出级使用输出并联的隔离式双向主动全桥结构。在直接接入交流配电网的同时，为分布式能源提供了一个稳定的直流接口。文中针对两级分别设计了闭环的控制方法，特别是对于高压级的星形级联型拓扑提出了一种简单的相间和相内直流侧平衡控制方法。通过仿真和实验验证了上述拓扑结构和控制策略的可行性和有效性。
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20.
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基于FPGA与DSP的三相电能质量信号发生器
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祝龙记 黄赟《淮南工业学院学报》,2011年第1期
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针对现有电能质量信号发生器存在结构复杂、功能单一、难以实现大功率等问题,设计了一种2H桥级联结构的新型电能质量信号发生器,采用FPGA和DSP作为控制芯片及载波相移PWM控制策略。在利用MATLAB仿真验证的基础上,研制了三相电能质量信号发生器样机,输出了包括电压骤升、跌落、谐波、闪变等电能质量信号波形。实验结果证明该信号发生器具有结构简单、大功率输出等特点,满足了不同场合的需要。
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