CPS-SPWM技术在级联H桥型变流器上的具体实现方法

CPS-SPWM技术是多重化技术和SPWM技术的有机结合。该技术能够在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,通过低次谐波的相互抵消提高等效开关频率,而不是简单地将谐波向高次推移,因而具有良好的谐波特性。具有独立电源的级联H桥多电平变流器具有每个H桥单元结构相同、所用元器件数少、易于实现电路的模块化设计和封装等一系列优点,因而在无功补偿和有源电力滤波器等领域有广泛的应用前景。重点提出了基于CPS-SPWM技术的级联H桥型多电平变流器,是CPS-SPWM技术与级联H型变流器拓扑结构的结合,同时具备二者的优点,在大功率变流器领域具有很好的应用前景。     

一种新颖的组合变流器载波相移SVM技术

在变流器相移SPWM技术基础上，提出了载波相移空间矢量调制(CPS-SVM)技术，并给出了具体的实现方法。这种技术能够在较低的器件开关频率下实现较高开关频率的效果，通过低次谐波的相互抵消提高等效开关频率而不是简单地将谐波向高次推移，因而具有良好的谐波特性。与载波相移SPWM技术相比，CPS-SVM技术具有电压利用率击、开关频率低、易于数字实现等优点。以上分析通过仿真验证。     

组合变流器载波相移空间向量调制(CPS-SVM)技术

研究了高压大功率变频调速逆变器中3电平逆变器频率调制技术,综合相移SPWM组合变流器的拓扑结构与空间向量调制(SVM),提出了组合变流器载波(CPS)相移CPS-SVM技术。该技术不仅具有相移SPWM的优点,而且具有普通sVM技术所具有的器件开关频率降低1/3、直流电压利用率提高15％及便于数字实现等优点。     

组合变流器相移SVM技术的研究

结合SVM(空间矢量调制)技术和组合相移PWM技术的优点，提出了组合相移SVM技术；这种技术的器件开关频率低，动态响应好，开关负荷均衡；相对于相移SPWM技术，在采用不连续开关调制的情况下可将开关损耗降低33%，电压利用率提高15%，易于数字实现。相同频率调制比和幅度调制比的情况下，对调制波信号的不同采样点分布可以得到不同的SVM波形。组合变流器相移SVM技术的调制方法，就是将各变流器单元的采样时间错开，使得各变流器单元使用相同的SVM算法，相邻变流器单元间的采样时间相差2π/(KN)的角度。文中从磁链的角度对相移SVM技术做出了定性分析。利用Matlab，实现了组合相移SVM变流器的仿真，并对相移SVM技术与常规SVM技术、相移SPWM技术进行了比较分析。以上分析得到了实验验证。     

载波相移SPWM级联H型变流器及其在有源电力滤波器中的应用

提出了基于CPS-SPWM技术的级联H桥型多电平变流器,它是CPS-SPWM技术与级联H型变流器拓扑结构的结合。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,具有结构简单、传输频带宽、动态响应好等优点。文中将这种变流器用在有源电力滤波器这样大功率场合,在并联有源电力滤波器系统中,由于直流侧不需要提供有功功率,级联型多电平变流器的优势可以得到充分的发挥;而载波相移PWM技术良好的谐波传输特性也可以得到良好的利用。仿真和实验结果表明基于CPS-SPWM技术级联 H桥型多电平变流器的SAPF系统能够在较低的器件开关频率下实现较好补偿效果,具有良好的工业应用前景。     

载波移相技术在链式STATCOM中的应用

目前已投产的大容量静态同步补偿器(STATCOM)多采用多电平链式结构.在大功率变流器场合中,期望大功率、耐高压的电力电子装置能够在尽可能高的开头频率下工作.以提高输出波形质量.但大功率开关器件所允许的开关频率较低,很难将传统PWM技术运用于这些大容量变流器.CPS-SPWM技术是一种适用于大功率电力开关变流器的优秀调制策略,能够在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,且输出波形谐波较少.     

级联H桥型多电平变换器载波带频率变化的PWM方法的研究

提出了一种新型多电平变换器。该变换器是VFCB-PWM技术与级联H桥型变换器拓扑结构的结合,而VFCB-PWM技术具有良好的降低谐波含量和提高直流电压的作用,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。仿真结果表明该变换器能有效地降低谐波,具有结构简单、传输频带宽、动态响应好等优点。     

并联背靠背PWM变流器在直驱型风力发电系统的应用

直驱型风力发电系统需要全功率变流器,在现有器件功率水平以及开关频率等诸多因素制约下,变流器直接并联的方式具备结构简单、模块化设计、易扩展的优点。文中通过有效的控制,使并联运行达到了大电流输入的要求,并将基于载波相移技术的背靠背脉宽调制(PWM)变流器应用在直驱型风力发电系统中,开关频率仅为1 kHz。实验表明,在提高等效开关频率、改善输出电流波形的同时不会带来环流问题,这在风电系统的全功率变流器中具有重要意义。     

基于反向传播神经网络的SVM技术在电压型变流器中的应用研究

在分析三相电压型变流器空间矢量调制(SVM)技术基本原理的基础上，提出了一种基于反向传播神经网络结构的SVM技术(CPN—SVM)的实现方法。该方法采用CPN竞争层来计算SVM中各个矢量的具体作用时间，避免了计算正弦函数这一非线性运算，缩短了计算时间，采样周期的可进一步缩短。仿真和实验表明：CPN—SVM除了具备SVM的固有优点外，还有下述几个显著优点：①大大降低了整个控制系统的软硬件成本，提高了对开关瞬态位置判断的准确性；②随着采用周期的缩短，最大开关频率相应增大，从而提高了整个系统的传输带宽③避免了由于计算误差给SVM波形中所带来的附带谐波。     

适合直接驱动型风力发电系统的DRC混合箝位变流器研究

针对直接驱动型风力发电系统中需要的全功率变流器,提出了一种基于箝位二极管、电阻、电容DRC(Diode Resistor Capacitor)混合箝位的三电平变流器,并采用载波相移正弦脉宽调制CPS-SPWM(Carrierplaase shifted SPWM)技术产生控制脉冲.仿真结果表明,该变流器输出波形正确,等效开关频率提高了1倍,最低次载波谐波移至载波频率2倍的位置,并具有自动平衡电容电压,电容充放电电流呈周期性变化且无电流尖峰冲击等优点.     

DSP+CPLD实现CPS-SPWM下的单相多电平脉冲

载波相移调制SPWM(CPS-SPWM)技术是多重化和正弦波脉宽调制(SPWM)技术的有机结合。针对在CPS-SPWM调制下,单片DSP计数器和PWM输出口的局限,设计了一种DSP+CPLD的系统,实现了单相7电平和9电平脉冲输出。实验表明:用DSP+CPLD构成的系统突破了目前单片MCU的限制,使得CPS-SPWM技术在大功率装置上应用更加灵活、实用。     

基于TMS320LF2407的五电平PWM脉冲发生器

针对级联型多电平的电路拓扑结构,结合TMS320LF2407DSP的具体硬件资源,对载波相移理论提出了新的开关控制方法并通过一片DSP控制两个模块,实现了单相五电平输出。试验表明变流器的低次谐波和开关频率的整数倍谐波都得到了消除。     

电流型有源电力滤波器的仿真

有源电力滤波器是当前对电网中谐波污染补偿或抵消的有效手段，文中对有源电力滤波系统的工作原理进行了理论研究和分析。讨论了其检测电源电流和检测负载电压控制方式的原理、系统结构和特点。提出了基于载波组合相移技术的电流型电力有源滤波器，在较低的开关频率下实现了等效的高频载波效果。文章通过仿真和实验，验证了这种技术在电力有源滤波器中应用的实用性和可行性。     

基于载波相移SPWM技术的电流型有源电力滤波器的研究

组合变流器载波相移SPWM技术是多重化技术和SPWM技术的有机组合。它具有等效开关频率高，开关损耗小，动态响应好，传输频带宽等优点。该文在电压型组合变流器相移SPWM技术研究的基础上，对电流型组合变流器相移SPWM技术进行了探讨。并从二逻辑SPWM技术出发分析了三逻辑SPWM技术和电流型组合变流器相移SPWM技术的数学关系。在此基础上，提出一种基于载波组合相移技术的电流型有源电力滤波器，在较低的开关频率下实现了等效的高频载波效果。通过仿真和实验验证了这种技术在有源电力滤波器中的应用的实用性和可行性。     

适合于并网型多重化逆变器的调制方法

并网型多重化逆变器各逆变桥的输出经变压器耦合后接入电网,提高了并网逆变器的容量等级。针对两单元多重化逆变器,提出一种载波相移正弦调制方法,可以在低次开关频率下提高系统的等效开关频率,提高各逆变器组工作的一致性,实现更好的谐波相抵效果,具有更快的实时性。最后进行了实验验证,该方法还可扩充应用到n单元并网型多重化逆变器中,应用前景好。     

三相电流型多电平整流器的频域特性

基于双重傅里叶变换方法,对多模块并联的三相电流型多电平整流器在频率域的一些工作特性定量地进行了数学分析。文中主要研究了采用载波相移SPWM技术时,三相电流型多电平整流器交流侧电流的谐波特性和直流侧电压的谐波特性。研究结果表明,采用载波相移SPWM技术时,该整流器不仅在交流侧可以获得等效高频载波的多电平PWM电流波形,而且其直流侧电压中不包含低次谐波,最低次边带谐波群发生在N(N为整流器的并联模块数)倍载波频率处。最后,本文将频域分析结果应用于该整流器的参数设计,提出了一种简单、通用的分流电感参数的设计方法。仿真和实验结果对本文的理论分析进行了验证。     

CPS-SPWM在级联型有源电力滤波器中的应用

提出了基于载波相移-正弦脉宽调制(CPS-SPWM)技术的级联H桥型多电平变流器,它是CPS-SPWM技术与级联H桥型变流器拓扑结构的结合,同时具备二者的优点,在大功率变流器领域具有很好的应用前景.文中给出了载波相移技术在级联H桥型变流器上的具体实现方法,并将其应用在并联型有源电力滤波器(APF)中,对直流侧总电压闭环电压控制的原理进行了验证.仿真和实验结果表明,该并联型APF系统在低开关频率情况下能够准确有效地补偿谐波和无功电流,性能良好.     

错时采样空间矢量调制技术的频域数学分析

错时采样空间矢量调制是一种新型的开关调制策略,能够在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,具有良好的谐波特性。文中以不连续脉宽调制为例,首先将其调制波显化,并通过双重傅里叶变换得到其频域数学模型。在此基础上,推导了错时采样空间矢量调制技术的频域数学模型,从而在理论上证明该技术能够大大提高装置的等效开关频率,同时没有基波损失。这个结论普遍适用于各种载波脉宽调制技术。仿真和实验验证了理论分析结果。     

单相H桥级联静止同步补偿器反馈线性化解耦控制

单相H桥级联静止同步补偿器（static synchronous compemator,STATCOM）n7以快速补偿电力机车这种单相整流的波动性负荷所需的无功,但静止同步补偿器是一个强耦合、非线性系统,为对有功和无功进行解耦,引入反馈线性化方法,通过坐标变化和状态反馈,获得精确线性化模型,并使有功、无功完全解耦,设计...