嵌套組合式多電平變換器的共模電流抑制方法研究.pdf

1、不可再生能源的短缺和生態(tài)環(huán)境的日益惡化,催生了太陽能光伏發(fā)電的快速發(fā)展。三相非隔離型多電平變換器以其低諧波含量,高功率密度和高轉(zhuǎn)換效率等優(yōu)點,得到了廣泛的研究和關注。然而,隨著應用工況的日益復雜,多電平變換器處于大電流高電壓隨機波動等惡劣運行工況下,易引發(fā)電力電子裝置故障,導致系統(tǒng)可靠性降低。由此,探索具有器件數(shù)量少、綜合性能優(yōu)的多電平拓撲構造新方法具有重要意義。本文聚焦嵌套組合構造原理下的多電平變換器共模問題,通過推導其共模電壓表達式

2、,建立共模等效電路,探究其共模電流產(chǎn)生機理和抑制策略。
　　1、提出基于拓撲嵌套原理的多電平變換器構建新方法。通過對多電平變換器的嵌套、復用和組合,形成具有器件復用能力的多電平變換器拓撲族,并以三電平NPC變換器、FC變換器和T型變換器作為嵌套組合對象,構造出五電平ANPC變換器、M-MC變換器和T型ANPC變換器。并從功率器件數(shù)量、功率器件電壓應力和電容電壓平衡能力等方面綜合比較嵌套型多電平變換器與傳統(tǒng)多電平變換器的總體性能。<

3、br>　　2、分析了非隔離型五電平T型ANPC變換器的共模電流問題。首先介紹了基于嵌套原理組合形成的五電平T型ANPC變換器的工作原理以及g/h坐標系下的五電平傳統(tǒng)空間矢量調(diào)制(SVM)策略。然后推導了其共模電壓表達式,建立了在典型運行工況下的共模等效數(shù)學模型,闡述了在傳統(tǒng)空間矢量調(diào)制(SVM)策略下的共模電流形成機理。最后建立三相五電平T型ANPC變換器實驗平臺,通過仿真和實驗驗證了該變換器的可實現(xiàn)性及其共模電流問題。
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