大功率三電平并網(wǎng)逆變器低載波比調(diào)制策略研究.pdf

1、隨著新能源并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展，大功率的風(fēng)電變流器、光伏逆變器得到廣泛的應(yīng)用。大功率逆變器的功率等級不斷提升，為了降低損耗，開關(guān)頻率也不斷下降，給逆變器的控制帶來挑戰(zhàn)，低開關(guān)頻率下的調(diào)制策略成為研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。
　　目前，傳統(tǒng)調(diào)制算法日趨成熟，為了在傳統(tǒng)調(diào)制策略基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低開關(guān)頻率，研究低載波比下的調(diào)制策略十分必要。同時三電平逆變器由于輸出諧波小、開關(guān)損耗低，已經(jīng)在大功率條件下廣泛應(yīng)用，本文即針對三電平逆變器研究低載波比條

2、件下的調(diào)制算法。
　　本文首先闡述了低載波比調(diào)制算法的研究意義與背景，然后對三電平的主要調(diào)制算法進(jìn)行介紹和比較。以三相LCL濾波器的三電平并網(wǎng)逆變器為研究對象，首先研究了一種典型的優(yōu)化脈寬調(diào)制策略——特定諧波消除法(Selective harmonic elimination pulse-width modulation，SHEPWM)，分析其原理以及實(shí)現(xiàn)方案。然后對三電平SHEPWM進(jìn)行優(yōu)化研究:針對三電平中點(diǎn)電位偏移問題研究了

3、基于小矢量替換的中點(diǎn)平衡控制算法;針對未消除的諧波峰值較大問題，對LCL濾波器進(jìn)行了改進(jìn)。針對優(yōu)化脈寬調(diào)制動態(tài)響應(yīng)較慢的問題研究了SHEPWM與模型預(yù)測控制(Model predictive control，MPC)的混合調(diào)制策略——SHE-MPC。首先研究了基于權(quán)重因子的SHE-MPC策略，將SHEPWM輸出狀態(tài)以及電流跟蹤共同作為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化;針對其存在量化誤差的缺點(diǎn)，又研究基于動態(tài)切換的SHE-MPC策略。最后通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)