一种新型多电平SVPWM控制策略的研究

随着H桥逆变器电平数的增加,其空间矢量调制算法(SVPWM)也越来越复杂。提出一种任意电平H桥逆变器的SVPWM算法,通过等效矢量变换,可将两电平逆变器中合成参考矢量的电压矢量及其作用时间推广到任意电平。以三电平和五电平H桥级联型多电平变换器为控制对象,对该算法的正确性进行了仿真验证。     

一种基于Simulink多路开关模块的三电平变流器高效建模方法

三电平变流器模型是仿真研究三电平变流器的基础,但既有三电平变流器建模方法比较繁琐。文章指出三电平变流器桥臂在功能上等效于多路开关,分析了三电平变流器的母线电位、中点电流和相电流,建立这些关键电位和电流的Simulink模块,并给出了利用这些模块高效建立三电平变流器模型的方法。对比所建三电平变流器Simulink模块与Simulink自带三电平变流器模块的仿真结果,仿真结果的高度一致性验证了该建模方法的正确性。     

3H桥级联型多电平逆变器的改进SVPWM方法的研究

钳位型多电平逆变器和2H桥级联型多电平逆变器电路结构和控制复杂,3H桥级联型多电平逆变器可克服该缺点;五电平逆变器的SVPWM控制方法已经实现,若将其应用于输出更多电平数的逆变器,则计算量非常大,控制困难,而在该控制方法的基础上,通过在电压空间矢量之间采用合适的相移角度,则可方便地实现3H桥级联型多电平逆变器的SVPWM控制。文章以3H桥级联型九电平逆变器为例,采用Matlab仿真验证了该控制方法的可行性和正确性。     

一种改进的混合级联多电平逆变器研究

文章以实际功率器件的耐压值为基础,采用增加低压单元的混合级联拓扑,辅以优化的PWM算法,设计出了适用中高压场合的多电平逆变器方案。改进的混合级联多电平逆变器不但输出波形质量好,而且有效地解决了倒灌电流的问题。     

单相电力电子变压器整流级新型直接功率控制策略

针对传统dq电流解耦双闭环控制的单相级联H桥整流器受系统电感参数变化的影响,同时为避免系统频率偏移的干扰,提出了一种无需电感参数和系统角频率的新型直接功率解耦控制器,实现了有功、无功功率的独立控制.并利用级联延时信号消除算法提取基波正序分量,消除谐波信号带来的影响.在MATLAB/Simulink中搭建了三级联H桥整流...     

基于多源Mallat-NIN-CNN网络的变压器绕组故障诊断

变压器绕组形变是常见的故障,传统的诊断方法参数过多且受噪音干扰导致诊断性能较差。提出了一种基于灰度转换的特征提取方法,该方法将振动信号转换为灰度图像,有效地提取特征。针对单源信号特性信息强度随距离变化的问题,利用多源通道采集振动信息,并利用图像融合手段抑制多源图像中大量冗余信息、信噪比低的问题,提出基于多源Mallat-NIN-CNN网络的电力变压器绕组故障诊断模型,利用Mallat算法对多源振动信号灰度图像分解,通过基于区域特性量测和加权平均方法分别对各分解层的高频分量和低频分量进行融合,将重构的灰度图像输入NIN-CNN网络进行故障诊断。经实验验证,该方法有效抑制了多源信号中的噪声,提高特征信息的完整性,降低了计算量,提高了故障诊断准确性。     

基于环流注入的电力电子牵引变压器电压平衡控制方法

以环流注入为基础,进行电压平衡控制时,需要计算输出电流幅值和相位,再生成环流参考值,使得平衡控制过渡时间较长。因此,提出基于环流注入的电力电子牵引变压器电压平衡控制方法。根据变压器的主电路结构,建立级联H桥数学模型。结合级联H桥和双有源桥结构,设计变压器电压平衡调制方案。利用电流瞬时值和调制信号,直接计算出二次谐波环流注入参考幅值,作为电压平衡控制的基础。最后,组建包含3个输入分量的闭环控制器,实现电力电子牵引变压器电压平衡控制。实验结果表明：所提方法与基于载波移相、基于纹波电压前馈、基于动态调整控制方法相比,电压平衡控制过渡时间减少了57.14%、73.91%和82.35%,提升了平衡控制效率。     

一种新型三电平智能变压器的研究

研究了一种新型的三电平智能变压器拓扑。以SEPIC变换器为例,将多电平技术应用到智能变压器中,使得开关管的电压应力得到大幅下降,同时也减小了滤波器的体积。分析了其工作原理和开关模态,并设计了带电容均压控制的电压瞬时值反馈控制策略。最后,完成了一台500 W单相原理样机,通过实验验证了新型拓扑及控制策略的正确性,充分体现了SEPIC式三电平智能变压器的优越性。     

多个绕组的变压器温升试验方案及影响因素分析

阐述了制定多个绕组的变压器温升试验方案时需要考虑的相关技术要求,分析了影响多个绕组的变压器温升试验结果的主要因素,重点分析了环境温度的测量方法、预处理条件、绕组温度稳定状态的判断和热态电阻的测量方式对试验结果的影响,总结了试验注意事项及建议.     

一种改进的三电平逆变器空间矢量脉宽调制算法研究

二极管中点箝位型三电平逆变器广泛用于中高压大容量交流调速系统,具有对器件耐压要求低,输出谐波含量低等优点,但同时存在如何保持中点电压平衡和防止电压跳变等问题.空间矢量脉宽调制(SPVWM)算法能很好地跟踪转矩和磁链的设定值,有效地降低转矩和磁链的脉动,但算法复杂,运算量大.本文在分析了影响三电平逆变器中点电压平衡的主要因素的基础上,提出一种改进的SVPWM算法.该算法用中矢量、长矢量和两个短矢量合成参考矢量,并采用矢量调制的方法,利用短矢量的电流特性,消除中矢量对中点电压的影响,简化了算法,有效地控制了逆变器的中点电压,抑制了电压跳变.仿真结果证明了这种方法的可行性.     

三相交错级联变流器研究

针对常见的H桥级联变流器拓扑结构或需要多个直流电源、难以实现四象限运行,或成本高、控制算法复杂等问题,提出了一种三相交错级联变流器拓扑结构及其调制方案。该变流器由3个三相两电平变流电路两两错相联结而成,结构简单,直流电压利用率高;采用错时采样脉宽调制技术,降低了开关损耗和输出波形畸变率。Matlab/Simulink仿真结果表明,基于错时采样脉宽调制技术的三相交错级联变流器输出波形正弦度好,谐波含量低。     

基于矩阵变换器的通用三相可控整流器研究

基于三相交-交矩阵变换器(AC/ACMC)的拓扑结构,扩展得到一种三相可控整流器(AC/DCMC)的拓扑结构。该整流器具备三相AC/ACMC的一系列优点,是一种通用的三相可控整流器。其应用场合包括AC/DC电动机传动、直流励磁、有源电力滤波、功率因数校正等许多领域。本文采用空间矢量算法进行了仿真。仿真结果也验证了理论分析的正确性。     

一种新颖的多电平矩阵变换器的建模与仿真

在传统矩阵变换器和多电平逆变器的基础上，提出一种新颖的多电平矩阵变换器，介绍了其拓扑结构和工作原理．多电平矩阵变换器的能量传递，是通过三相输入电压对中点电容充电到一个恒定直流电压而实现的．选择适当的控制算法和电容电压，能在变换器的两侧合成低次谐波含量小且波形近似于正弦的可控输入／输出电压．对多电平矩阵变换器进行建模和仿真，并探讨了其输出能控性．     

串联H桥多电平逆变器特定谐波控制组合法

针对串联H桥多电平逆变器输出阶梯电压波形中存在低频谐波的问题,提出了一种特定谐波控制组合法。该方法以梯形波调制为基础,利用等面积法原理和谐波注入组合法,通过简单的三角公式递推计算获得实现特定谐波消除的开关导通角,并对开关导通角进行优化,从而实现谐波抑制。以三相九电平串联H桥逆变器为例,进行了仿真和实验,结果验证了该方法的可行性和有效性。     

级联H桥整流器电容电压平衡控制改进算法

直流侧电容电压平衡的问题是级联H桥整流器CHBR(cascaded H-bridge rectifier)目前研究的热点问题.分析并推导了CHBR的电路模型;然后引入单相dq变换,建立了CHBR在此坐标系下的数学模型;分析了一种基于能量交换的CHBR直流母线电压平衡的算法;针对其开关频率高且在负载不平衡时无法正常运行的问题,提出了一种适用于负载不平衡条件下的算法.最后通过Matlab搭建了2级级联的系统仿真.结果表明,该算法可以在负载达到一定不平衡度的范围内较好地平衡各模块的直流电容电压,并且有效地控制系统的有功和无功,实现网侧电压电流同相位运行.     

基于普克尔效应的双晶体光学电压互感器

提出了一种基于普克尔效应的双晶体光学电压互感器。设计了双晶体光学电压传感单元和光学电压互感器系统。设计了三种互感器加压方式,并在常温条件下进行了交流实验。实验结果表明该传感单元在三种加压方式下的输出都具有良好的线性关系,响应迅速无延迟,输出波形较好无失真。在传感单元上直接接电极引出线测量灵敏度最强,金属圆筒和平行平板加压方式下互感器输出的变比误差较小,电压较高时变比误差不大于±0.12%。表明了该互感器设计方案的可行性,为下一步原理样机的研制提供参考。     

基于比例复数积分控制器的模块化多电平换流器环流抑制策略

根据模块化多电平换流器相间环流二倍频负序性质,提出了一种基于比例复数积分控制器的模块化多电平换流器环流抑制策略,通过将比例复数积分控制器的谐振频率设置为二倍频负序电网电压频率实现相间环流抑制。该策略中比例复数积分控制器不存在系统参数,无需旋转坐标变换以及电流前馈解耦控制,避免了因系统参数变化而导致控制效果不佳的问题。Matlab/Simulink仿真实验验证了该环流抑制策略的正确性和有效性。