基于全扇区统一占空比函数的Ⅰ型NPC三电平SVPWM载波化算法

摘要：

Ⅰ型中性点钳位(neutral point clamped,NPC)三电平变流器作为中大容量新能源发电系统的核心设备,其调制策略直接影响变流器的能量转换效率、谐波特性和运行控制特性等.鉴于Ⅰ型三电平变流器的传统空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略在实施过程中包含大量三角函数运算,基于三相静止坐标系进行调制算法的大小扇区判断和矢量作用时间计算等,并通过归纳整理,按照单调制波双载波的载波化思路,获得了适用于全扇区的三相统一的占空比函数.借助该占空比函数,变流器的数字控制器仅需通过简单的关系运算和数值计算,便可获得变流器功率管的控制信号,省去了大量三角函数计算,节约了硬件资源.此外,将SVPWM与正弦波脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)+3次谐波注入调制算法进行对比,从调制波层面,揭示了这2种调制算法之间的内在差异.最后,通过仿真验证了该算法的有效性.

关键词：三电平、SVPWM载波化、SPWM+3次谐波注入、三相静止坐标系、统一占空比函数

所属期刊栏目：9

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

在线出版日期：2024-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：11-22