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基于多载波和 PR 控制实现变换器并联环流抑制研究陈素华【摘要】The use of parallel three-phase converters has become more popular due to their simplicity, low cost, and expandability. However, the pulse width modulation (PWM) switching of parallel three-phase converters causes circulating current. The circulating current is mainly affected by the zero vectors. This paper proposes a multicarrier PWM for parallel three-phase converters. The multicarrier PWM can synthesize the desired output voltage without using zero vectors. Through the double loop control to realize circulation inhibition, outer ring in the zero sequence component circulation is realized by using no beat; the inner ring uses the carrier to eliminate the effect of zero vector more time, which can get very good restrain circulation. Furthermore, the structures and parameters of current controller are very important for the system’s stability and the output current’s quality in the grid-connected inverter application. The PR controller is used in the current loop whi ch is in the αβ stationary reference frame. This method eliminates the complex coordinate transformation while making the simple calculation. And the method does not need to add additional hardware, which can suppress the circulation current well and have the advantages of quick dynamic response. Finally, simulation and experiment results are presented to prove the validity of the theoretical analysis.%逆变器的并联由于具有容量大、低成本和能够增加系统的容量而备受关注。
一种三电平dcdc变流器的拓扑电路及共模电压抑制方法三电平DC-DC变流器（Three-Level DC-DC Converter）是一种常用于直流电源系统的拓扑电路，在不同电压级别之间进行能量转换的过程中起着重要作用。
本文将介绍三电平DC-DC变流器的拓扑电路以及共模电压抑制方法。
三电平DC-DC变流器的拓扑电路通常由两个半桥组成，每个半桥由两个功率开关和两个二极管构成。
其中，频率调制技术（PWM）被应用于实现灵活的电压调节和高效能量转换。
利用PWM技术，通过调整开关频率和占空比，可以控制输出电压的大小和方向，实现电能转换。
为了控制电压和电流的平稳输出，同时减少电磁干扰和电压波动，共模电压抑制方法被引入到三电平DC-DC变流器中。
共模电压是指在电路的不同部分之间存在的相对于地的电压差。
当共模电压过高时，可能会导致设备损坏或工作不稳定。
因此，必须采取措施来抑制共模电压的出现。
一种常见的共模电压抑制方法是使用滤波电感和电容的组合构建低通滤波器。
滤波器的作用是通过阻断高频部分的信号从而抑制共模电压的干扰。
滤波器的设计应该考虑电流和频率范围，并具有良好的抑制性能。
此外，通过合理布局和绝缘设计，可以降低共模电压的出现。
在电路设计过程中，仔细选择和布置元件、降低电磁干扰以及采用适当的绝缘措施，可以有效减少共模电压的影响。
综上所述，三电平DC-DC变流器的拓扑电路及共模电压抑制方法对于直流电源系统具有重要意义。
通过合理设计和控制，可以确保稳定可靠的能量转换，并减少共模电压对电路的影响。
在实际应用中，需要根据具体要求和特定场景进行适当调整和改进，以实现最佳性能。
解析三电平光伏并网逆变器共模电压SVPWM抑制
引言
目前，多电平变流器以其突出的优点在高压大功率变流器中得到了日益广
泛的应用，它不仅能减少输出波形的谐波，也易于进行模块化设计。
二极管
中点箝位式(NPC) 三电平拓扑结构即是高压大功率变频器的主流拓扑结构之一。
然而在三电平变流器的应用中，也出现了一些问题，特别是共模电压问题。
目前，变频器共模电压的抑制方法主要有两种：一是外加无源滤波器等
或有源滤波器，这类方法会导致体积和成本显着增加，且不易应用于高压大
容量场合；二是通过控制策略从源头减小共模电压。
一种SPWM消除共模电压的调制方法是通过异相调制来消除开关共模电压，但是存在直流电压利用
率低、线性调制区过小的问题。
针对SPWM调制的电压利用率低、不利于运用于各种调制比工况下的缺点，本文从三电平逆变器共模电压形成机理出发，提出了一种基于优化电压空间
矢量(SVPWM)方法，可有效抑制三电平逆变器输出共模电压。
并通过
Matlab/Simulink软件对该方法进行了仿真验证，结果表明效果良好。
光伏三电平逆变器及其共模电压
本文研究的三电平光伏逆变器系统如图1所示。
其输入为光伏阵列的直流
电压，逆变器主拓扑为NPC三电平结构。
设直流母线电压的幅值为Vdc，用开关状态字“1”、“0”和“-1”分别表示逆变器每相输出为+Vdc/2、0和-Vdc/2的。
T-NPC三电平逆变器的软开关及并联技术研究的开题报告一、选题背景随着电力电子技术的飞速发展，三电平逆变器作为一种新型的逆变器，被广泛应用于交流传动、静态无功补偿、电力电子变压器等方面。
在实际应用中，三电平逆变器存在一些问题，如开关损耗大、谐波扰动等。
为了解决上述问题，研究三电平逆变器的软开关及并联技术是必要的。
二、选题意义1.提高三电平逆变器的效率：软开关技术可以降低开关损耗，提高逆变器的效率。
而在实际应用中，三电平逆变器的效率是十分重要的。
2.降低谐波扰动：三电平逆变器通常会产生谐波扰动，影响电力系统的稳定性和有效性。
而并联技术可以降低谐波扰动，提高电力系统稳定性。
3.提高逆变器的可靠性：软开关技术可以减少开关损耗，延长逆变器的寿命。
而并联技术可以提高电力系统的可靠性，保证电力质量和供电可靠性。
三、研究内容和方法1.软开关技术研究：通过分析三电平逆变器的开关损耗，提出软开关技术方案，设计软开关电路和控制策略，进行仿真验证和实验验证。
2.并联技术研究：通过分析三电平逆变器的谐波扰动，提出并联技术方案，设计并联电路和控制策略，进行仿真验证和实验验证。
3.综合研究：对软开关和并联技术进行综合研究，分析两种技术的优缺点，提出优化方案，进行仿真验证和实验验证。
四、研究目标和预期结果1.设计出三电平逆变器软开关电路和控制策略，实现软开关功能，降低开关损耗，提高逆变器的效率。
2.设计出三电平逆变器并联电路和控制策略，实现并联功能，降低谐波扰动，提高系统稳定性。
3.综合研究软开关和并联技术，提出优化方案，实现优化效果，提高逆变器的可靠性和运行效果。
五、进度计划第一年：调研、文献阅读、仿真验证第二年：软开关技术研究、实验验证第三年：并联技术研究、实验验证第四年：综合研究、优化方案、实验验证六、预期贡献该研究将为三电平逆变器的优化设计和实际应用提供理论基础和实践指导，促进电力电子技术的发展和应用。
同时，该研究结果还可以促进节能减排，提高能源利用效率，推动低碳经济的发展。
组串式逆变器多机并联共模环流抑制下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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风电变流器并联控制的环流抑制策略研究随着风电机组向大容量方向发展，单个变流器容量无法满足大机组变流的需求，需要采用小功率变流器并联运行的方式，替代大功率开关器件，在提高系统容量的同时确保其满足额定运行要求。
本文重点探讨并联型风电变流器环流抑制技术，解决并联型变流器大容量传递及环流问题，实现负载电流均分，确保各变流器间输出电压的一致性，提升并联系统的可靠性和冗余性。
随着新型能源产业的快速发展，以变流器为风力发电核心器件的技术不断成熟，仅凭单套变流器无法完成大能量的传递和转换，须采用变流器并联的方式提高系统功率等级。
使用环流控制器，抑制并联系统中的零序环流，确保各变流器间输出电流的一致性，提升并联系统的安全可靠性和冗余性。
标签：并联型;变流器;环流抑制技术1 变流器并联运行技术概述变流器的并联方式有：1）功率模块直接并联。
直接连接多个功率模块的桥臂中点，实现对各模块的同一驱动信号控制。
2）组件模块级并联。
将多组IGBT 模块经由公共直流母线电容连接形成一个组件，并联各组件模块之后，再通过公共滤波电感或串联电感与风力发电机相连，有利于隔离系统削弱高频环流，有效降低系统谐波。
3）系统模块级并联。
将若干个单独控制的模块组成一个整体，共用一个中央控制器，解决不同子系统的电流均分问题，有利于模块化生产和故障模块的及时更换。
并联变流器控制方法主要包括有：1）集中控制法。
通过中央控制器为各并联变流器模块提供平均的电流信号和电压基准值，实现同步电压波形的输出。
2）下垂控制法。
采用无互联线控制的方式，将不同模块的输出电压和频率调整至公共值，有效抑制环流的生成。
3）分布控制法。
并联系统中各个变流器模块处于同等地位，无须中央控制器，经由互联信号线进行电压/电流幅值、相角和频率等信息的交互，完成负载电流均分。
4）主从控制法。
并联系统中各变流器模块处于不同等的地位，由主模块中的中央控制器生成电压幅值和频率的基准信号，将其传递给从模块的控制器，通过调节从模块变流器的电流大小，确保主模块变流器的稳定运行。
三电平逆变器基本介绍三电平逆变器是一种电力电子设备，用于将直流电源转换为交流电源。
它采用了更复杂的电路设计，可以产生三种电压水平，即正、负和零电平，以提供更高的电压质量和效率。
在这篇文章中，我们将对三电平逆变器进行详细介绍。
首先，三电平逆变器的工作原理是利用半导体开关器件，如功率晶体管（IGBT）或金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），来控制直流电源上的电流流动。
通过改变开关器件的开关状态，可以将直流电压切换为特定的交流电压，通常是正弦波形。
三电平逆变器与传统的两电平逆变器相比具有以下几个优势。
首先，它可以提供更高的输出电压质量。
传统的两电平逆变器只能产生两种电压水平，即正和负电压，可能会导致输出电压的谐波含量较高，甚至可能出现闪变。
而三电平逆变器通过引入零电压水平，可以减少谐波含量，提高电压质量，减小输出电压的噪声和幅度。
其次，三电平逆变器的功率转换效率更高。
由于引入了零电压水平，三电平逆变器可以将功率转换分散到多个开关器件上，减小了每个器件上的功率损耗，从而提高了整体转换效率。
此外，三电平逆变器还可以通过优化开关器件的操作方式，减小了开关过程中的开关损耗，进一步提高了转换效率。
另外，三电平逆变器还具有更好的电容压力分布。
传统的两电平逆变器在输出电容上承受了较大的压力，可能导致电容寿命的降低。
而三电平逆变器通过增加电压水平，可以将输出电容的电压分布均匀化，从而减小了对单个电容的压力，延长了电容寿命。
此外，三电平逆变器还具有更好的输出电流波形控制能力。
通过精确控制开关器件的操作时机和脉宽，可以使输出电流波形尽可能接近于正弦波形。
这对一些对电流质量要求较高的应用，如电机驱动系统和太阳能发电系统等，尤为重要。
最后，需要注意的是，三电平逆变器的设计和控制相对复杂，需要更高的技术水平和成本。
但随着电力电子技术的不断发展和成熟，三电平逆变器已经在许多领域中得到了广泛的应用，如工业控制系统、电网连接系统和新能源发电系统等。
三电平逆变器并联系统的零序环流抑制技术
随着逆变器在各个领域的广泛应用，逆变器并联系统的零序环流抑制技术成为了关注的焦点。
传统的两电平逆变器存在着很多问题，例如输出电压的失真程度较大，电流谐波含量高等问题。
而三电平逆变器具有更好的输出性能，其输出波形更加接近正弦波，谐波含量较低。
因此，三电平逆变器在应用中得到了广泛推广。
但是，在三电平逆变器并联系统中，由于系统中存在交流配电网的接地作用，会引起零序电流的流动，这会对系统的安全稳定构成一定的威胁。
因此，研究如何有效抑制零序环流成为了必然之举。
本文主要介绍三电平逆变器并联系统的零序环流抑制技术。
1.零序环流的成因
在三电平逆变器并联系统中，零序电流主要由两个方面产生。
一个是由于系统中存在的容抗不平衡，另一个是由于交流配电网的接地作用。
首先，容抗不平衡会使得系统的电流发生偏差，其中部分偏差会产生零序电流。
这部分零序电流会在电容中流动，导致电容电压的变化。
其次，交流配电网的接地作用会导致系统的零序电流增大。
由于三电平逆变器没有直接接地，交流连接点是高阻抗连接，当输出电流无法通过交流连接点的时候，就会产生零序电流。
这部分零序电流主要流动在交流连接点周围的地线中，导致系统出现电压波动或破坏系统设备。
2.零序环流抑制技术
针对上述问题，研究人员提出了多种零序环流抑制技术，如下所述：
（1）无源滤波器：无源滤波器是指由电感和电容组成的LC滤波器。
该技术的特点是结构简单，成本较低。
但是，在使用过程中会产生耗能，同时会引起系统谐波扭曲，降低系统的输出性能。
（2）主动滤波器：主动滤波器采用比传统滤波器更高的电压、电流采样精度，通过控制输出电压来实现对零序电流的调节。
该技术的主要优点是可以更好的控制谐波扰动，实现更好的电压平衡，提高系统的输出品质。
（3）间接控制法：间接控制法通过在逆变器的输出端进行测量，利用较小的调节信号实现对零序电流的控制。
该技术的优点是不增加系统的成本，同时可以实现更好的控制精度，提高系统的稳定性。
以上零序环流抑制技术，每种技术都有其各自的优缺点，具体采用哪种技术需要根据实际情况进行综合考虑。
同时，为了更好的抑制零序环流，在设计逆变器并联系统时，需要注重系统的电源设计和电机设计，减少容抗不平衡的影响，从而降低系统的零序电流。
在实际的应用中，采用多种零序环流抑制技术的组合，可以满足不同应用场景的需求，提高系统的稳定性和性能。
