背靠背ANPC三电平变流器中点电位平衡控制研究
发布时间：2023-05-30 22:26
有源中点箝位三电平变流器是在二极管箝位三电平变流器基础上改进而来,相对二极管箝位式拓扑,基于该拓扑的变流器每相桥臂的开关器件损耗更加均衡,单机容量可以进一步提升,输出性能也更加优良,是近期中压大功率领域的研究热点。本文以背靠背ANPC三电平变流器为研究对象,针对其直流母线中点电位平衡问题进行深入的分析和研究。本文研究了基于ANPC三电平变流器的三种载波调制方法(SPWM、DF-SPWM、PF-SPWM、PFDF-SPWM),其次研究了基于ANPC三电平变流器的传统空间矢量调制(SVPWM),针对传统空间矢量调制存在的问题提出了虚拟空间矢量调制(VSVPWM),通过仿真对其调制策略的理论分析进行了验证,为混合VSVPWM方法的提出提供了理论支撑。本文研究分析了ANPC三电平整流器的拓扑结构,同时分别推导了ANPC三电平整流器在三相静止坐标系下、两相静止坐标系下、同步旋转坐标系下的数学模型。根据ANPC三电平PWM整流器在dq坐标系下的数学模型,深入研究了ANPC三电平VSR的基于直接电流控制策略的双闭环控制系统,通过仿真验证了理论分析的正确性。本文详细分析ANPC三电平变流器工作原理,并...
【文章页数】：130 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 多电平变流器的发展现状
1.2.1 二极管箝位型拓扑
1.2.2 飞跨电容型(FC)拓扑
1.2.3 有源中点箝位型拓扑结构
1.3 ANPC三电平变流器调制技术研究现状
1.3.1 载波脉宽调制技术
1.3.2 空间矢量调制技术
1.3.3 虚拟空间矢量调制技术
1.4 中点电位平衡研究现状
1.4.1 中点电位不平衡原因
1.4.2 中点电位平衡控制方法
1.5 本文主要研究内容
第2章 基于直接电流控制系统的ANPC三电平整流器的研究
2.1 ANPC三电平整流器的拓扑结构
2.2 ANPC三电平电压型PWM整流器的数学模型
2.2.1 三相静止坐标系下的数学模型
2.2.2 两相静止坐标系下的数学模型
2.2.3 同步旋转坐标系下的数学模型
2.3 ANPC三电平PWM整流器的双闭环控制
2.3.1 电流内环控制系统设计
2.3.2 电压外环控制系统设计
2.3.3 ANPC三电平整流器双闭环控制系统仿真分析
2.4 本章小结
第3章 ANPC三电平变流器中点电压波动的成因分析
3.1 ANPC三电平变流器工作原理
3.1.1 ANPC三电平变流器拓扑结构
3.1.2 ANPC三电平变流器工作原理
3.2 中点电位波动的空间电压矢量分析
3.3 中点电位波动的定量分析
3.4 仿真结果与分析
3.5 本章小结
第4章 基于传统SVPWM方法的中点电位平衡控制
4.1 传统空间矢量调制技术—NTV调制
4.1.1 传统SVPWM调制原理
4.1.2 传统SVPWM仿真分析
4.2 基于传统SVPWM方法的中点电位平衡控制策略
4.3 仿真结果与应用分析
4.3.1 应用背景—LCI(Load-commutated Inverter)逆变器的改造
4.3.2 仿真结果分析
4.4 本章小结
第5章 基于混合VSVPWM方法的中点电位平衡控制
5.1 传统虚拟空间矢量调制技术分析—NTV
5.1.1 传统VSVPWM调制原理
5.1.2 传统VSVPWM仿真分析
5.2 小矢量调节策略的中点电位平衡控制
5.2.1 可变虚拟空间中矢量构造
5.2.2 小矢量调节的中点电位平衡策略
5.2.3 仿真结果与分析
5.3 中矢量调节策略的中点电位平衡控制
5.3.1 可变虚拟空间中矢量构造
5.3.2 中矢量调节的中点电位平衡策略
5.3.3 仿真结果与分析
5.4 混合式VSVPWM的中点电位平衡控制
5.4.1 混合式虚拟空间中矢量构造
5.4.2 混合式VSVPWM的中点电位平衡策略
5.4.3 仿真结果与分析
5.5 背靠背ANPC三电平变流器中点电位平衡控制
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果
本文编号：3825152
【文章页数】：130 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 多电平变流器的发展现状
1.2.1 二极管箝位型拓扑
1.2.2 飞跨电容型(FC)拓扑
1.2.3 有源中点箝位型拓扑结构
1.3 ANPC三电平变流器调制技术研究现状
1.3.1 载波脉宽调制技术
1.3.2 空间矢量调制技术
1.3.3 虚拟空间矢量调制技术
1.4 中点电位平衡研究现状
1.4.1 中点电位不平衡原因
1.4.2 中点电位平衡控制方法
1.5 本文主要研究内容
第2章 基于直接电流控制系统的ANPC三电平整流器的研究
2.1 ANPC三电平整流器的拓扑结构
2.2 ANPC三电平电压型PWM整流器的数学模型
2.2.1 三相静止坐标系下的数学模型
2.2.2 两相静止坐标系下的数学模型
2.2.3 同步旋转坐标系下的数学模型
2.3 ANPC三电平PWM整流器的双闭环控制
2.3.1 电流内环控制系统设计
2.3.2 电压外环控制系统设计
2.3.3 ANPC三电平整流器双闭环控制系统仿真分析
2.4 本章小结
第3章 ANPC三电平变流器中点电压波动的成因分析
3.1 ANPC三电平变流器工作原理
3.1.1 ANPC三电平变流器拓扑结构
3.1.2 ANPC三电平变流器工作原理
3.2 中点电位波动的空间电压矢量分析
3.3 中点电位波动的定量分析
3.4 仿真结果与分析
3.5 本章小结
第4章 基于传统SVPWM方法的中点电位平衡控制
4.1 传统空间矢量调制技术—NTV调制
4.1.1 传统SVPWM调制原理
4.1.2 传统SVPWM仿真分析
4.2 基于传统SVPWM方法的中点电位平衡控制策略
4.3 仿真结果与应用分析
4.3.1 应用背景—LCI(Load-commutated Inverter)逆变器的改造
4.3.2 仿真结果分析
4.4 本章小结
第5章 基于混合VSVPWM方法的中点电位平衡控制
5.1 传统虚拟空间矢量调制技术分析—NTV
5.1.1 传统VSVPWM调制原理
5.1.2 传统VSVPWM仿真分析
5.2 小矢量调节策略的中点电位平衡控制
5.2.1 可变虚拟空间中矢量构造
5.2.2 小矢量调节的中点电位平衡策略
5.2.3 仿真结果与分析
5.3 中矢量调节策略的中点电位平衡控制
5.3.1 可变虚拟空间中矢量构造
5.3.2 中矢量调节的中点电位平衡策略
5.3.3 仿真结果与分析
5.4 混合式VSVPWM的中点电位平衡控制
5.4.1 混合式虚拟空间中矢量构造
5.4.2 混合式VSVPWM的中点电位平衡策略
5.4.3 仿真结果与分析
5.5 背靠背ANPC三电平变流器中点电位平衡控制
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果
本文编号：3825152
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3825152.html