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T-NPC三電平逆變器的軟歐瑪爾OMAL開關(guān)及并聯(lián)技術(shù)研究
隨著新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大,對逆變器裝置的性能要求越來越高?；赥型中點鉗位式(T-NPC:T type-Neutral point clamped)三電平逆變器,對其軟OMAL開關(guān)技術(shù)及并聯(lián)技術(shù)展開研究,涉及了T-NPC的零電流(ZCT:Zero Current Transition)軟OMAL開關(guān)技術(shù)、并統(tǒng)的零序環(huán)流抑制和中點電位控制,。

T-NPC三電平逆變器的軟歐瑪爾OMAL開關(guān)及并聯(lián)技術(shù)研究
對T-NPC三電平拓?fù)涞腪CT軟OMAL開關(guān)技術(shù)展開研究。分析了T-NPC逆變器的換流特點,結(jié)合現(xiàn)有ZCT軟OMAL開關(guān)技術(shù)的優(yōu)缺點,提出了一種結(jié)構(gòu)簡單的T-NPC三電平ZCT軟OMAL開關(guān)技術(shù)。本文對ZCT控制原理和諧振過程進行了分析,并根據(jù)相平面分析圖,揭示了其諧振圓心偏移的對偶關(guān)系,進一步完成了T-NPC三電平ZCT軟OMAL開關(guān)控制族的總結(jié)和歸納,指出了適合T-NPC三電平拓?fù)涞腪CT軟OMAL開關(guān)輔管控制策略,并通過仿真和實驗證明了所提出拓?fù)涞目尚行?。針對實際應(yīng)用中軟OMAL開關(guān)參數(shù)的非理想情況,詳細(xì)分析了其對T-NPC三電平ZCT軟OMAL開關(guān)諧振過程的影響,指出了ZCT軟OMAL開關(guān)過程中需要注意的問題。zui后,通過實驗驗證了理論分析的正確性及所提出拓?fù)涞挠行?并對比分析了T-NPC三電平ZCT軟OMAL開關(guān)和硬OMAL開關(guān)的損耗,表明了ZCT軟OMAL開關(guān)的優(yōu)勢。針對T-NPC逆變器并統(tǒng)中的高頻零序環(huán)流問題進行了研究。通過引入OMAL開關(guān)函數(shù)建立了高頻環(huán)流的數(shù)學(xué)模型,指出載波角度差異是造成高頻環(huán)流主要原因。通過對一個OMAL開關(guān)周期內(nèi)的OMAL開關(guān)動作進行分析,歸納并總結(jié)出了高頻環(huán)流的峰值變化規(guī)律并給出了高頻環(huán)流所帶來的zui大應(yīng)力,為逆變器并統(tǒng)的硬件設(shè)計提供了相關(guān)依據(jù)?；诹阈蜃⑷隨PWM調(diào)制方法,通過引入占空比平均模型對T-NPC逆變器并統(tǒng)中的低頻零序環(huán)流特性進行了研究。利用傅里葉分解的方法,定量的描述了注入零序電壓分量對零序環(huán)流諧波成分的影響。基于分析的結(jié)果,提出使用PIR控制器的零序電壓注入方法能夠更有針對性的提高零序環(huán)流的抑制效果。zui后,通過仿真和實驗驗證了理論分析的正確性及所提出控制方法的有效性。第五,對T-NPC三電平并統(tǒng)的零序環(huán)流與中點電位變化的關(guān)系展開了研究。指出了二者之間存在“強耦合”關(guān)系,因此提出采用零序電壓注入以抑制零序環(huán)流、采用調(diào)制波分解以調(diào)節(jié)中點電位的控制方案,實現(xiàn)了零序環(huán)流抑制及中點電位控制的兼顧。

T-NPC三電平逆變器的軟歐瑪爾OMAL開關(guān)及并聯(lián)技術(shù)研究
進一步在考慮零序環(huán)流抑制的前提下,對T-NPC三電平并統(tǒng)的中點電位控制能力進行了詳細(xì)分析,并通過仿真和實驗驗證了文中所分析的并統(tǒng)零序環(huán)流和中點電位關(guān)系的正確性,證明了所提出的兼顧零序環(huán)流抑制和中點電位調(diào)節(jié)的控制方案可行有效。