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逆变器并联系统的控制策略研究逆变器并联系统的控制策略研究主要涉及逆变器的运行控制和并联系统的协调控制两个方面。
逆变器的运行控制策略研究主要包括以下几个方面：1. PWM控制策略：通过调节逆变器的开关频率和占空比实现输出电压的控制，常用的控制策略有Carrier-Based PWM、Space Vector PWM等。
2. 控制模式选择：逆变器可以采用直流电流控制、直流电压控制或者交流电流控制等多种控制模式。
不同的控制模式适用于不同的应用场景，需要根据具体要求选择合适的控制模式。
3. 控制方式选择：逆变器的控制方式可以采用闭环控制或者开环控制，闭环控制可以提高系统的稳定性和动态性能，但增加了系统的复杂性和成本。
4. 多电平逆变控制策略：多电平逆变控制策略可以通过增加逆变器的电平数来提高输出波形质量，降低谐波含量，常用的控制策略有多电平对称调制、多电平与合成等。
并联系统的协调控制策略研究主要包括以下几个方面：1. 功率分配策略：在并联系统中，各逆变器的功率分配对于系统的正常运行至关重要。
常用的功率分配策略有平均负载功率法、功率最大电流法、功率分配比例法等。
2. 电流共享控制策略：并联系统中的逆变器需要实现电流共享，即各逆变器的输出电流要保持一致。
常用的电流共享控制策略有主从控制、自适应控制等。
3. 故障容错控制策略：并联系统中的任何一个逆变器出现故障都会对整个系统产生影响，因此需要具备故障容错的能力。
常见的故障容错控制策略有失效检测与切换、故障恢复等。
4. 智能化控制策略：随着智能化技术的发展，可以利用人工智能、模糊控制、神经网络等方法对并联系统进行智能化控制，提高系统的性能和稳定性。
以上是逆变器并联系统控制策略研究的一些主要内容，研究人员可以根据具体需求选择合适的策略进行研究。
多电平逆变器主要控制策略综述( 本站提供应用行业：阅读次数：1082) 【字体：大中小】1 引言多电平逆变器具有谐波小、共模电压小、电压变化率小、电磁干扰小、开关频率低、系统效率高、适合中高压大容量变频器应用等特点，近十年得到广泛的研究[1]。
研究主要集中在拓扑结构、控制策略两方面。
图1是多电平逆变器的主要研究内容。
图1 多电平逆变器主要研究内容由于多电平逆变器拓扑结构的多样性，且涉及到直流电压的均衡、开关频率的合理分配、冗余状态的利用等特殊要求，使得对多电平逆变器的控制具有一定的挑战性。
2 载波调制方法(Carrier-based Modulation)载波调制是最常用的多电平控制方法之一，其特点是通过载波和调制波(或参考波)间的比较而获得器件的开关状态。
载波调制按其采样方法可分为:自然采样和规则采样，自然采样一般用于模拟电路实现，规则采样用于数字实现。
规则采样又分对称和不对称采样。
在载波调制中，对于m电平逆变器，常定义幅度调制比ma和频率调制比mf分别为:其中Ac为载波峰峰值，fc为载波频率，Am为调制波峰值，fm为调制波频率。
多电平载波调制由于载波个数的增加，而变得较复杂，但也给控制提供了更多的自由度。
2.1 子谐波脉宽调制SHPWM(SubHarmonic PWM)由Carrara[2]提出的SHPWM的基本原理是:对m电平逆变器，将m-1个具有相同频率fc和峰峰值Ac的三角载波集连续分布。
频率为fm、幅值为Am的正弦调制波置于载波集的中间。
将调制波与各载波信号进行比较，得到逆变器的开关状态。
在载波间的相位关系方面，Carrara考虑了三种典型配置方案:(1) PD—所有载波具有相同相位;(2) POD—正、负载波间相位相反;(3) APOD—相邻载波间相位相反。
图2是SHPWM采用PD配置的波形图。
SHPWM的最大线性幅度调制比ma为1。
对SHPWM的研究有如下一些重要结论[3]:·对于三相系统，频率比mf应为取3的倍数;·单相逆变器，APOD配置电压谐波最小;·三相逆变器，PD配置线电压谐波最小。
背靠背永磁直驱风电变流器共模电压抑制方法郭磊磊;金楠;韩东许;李晋【摘要】针对常规的模型预测共模电压抑制方法需要设计权重因子、计算量大、开关频率高等问题,提出了一种改进的基于电压矢量优化的背靠背永磁直驱风电变流器共模电压抑制方法.详细分析了每个电压矢量对背靠背风电变流器电流变化率的影响,从而揭示了3矢量法存在电流畸变的本质原因,并基于该分析结果提出了一种改进的4矢量模型预测共模电压抑制方法.该方法不仅适用于机侧变流器,而且适用于网侧变流器.在实现共模电压抑制的同时,该方法还可以降低开关频率并减小计算量,且没有明显影响电流的动稳态特性.仿真和实验结果验证了所提方法的有效性.%Conventional model predictive common-mode voltage reduction methods need to design weigh-ting factors and have problems of large calculation amount and high switching frequency.An improved voltage vector optimization based common-mode voltage suppression strategy is proposed for back-to-back permanent-magnet direct-drive wind power converters.The influence of each voltage vector on the current rate of the back-to-back wind converter was analyzed in detail,which reveals the essential reason of cur-rent distortion in the 3-vector method.Then,an improved 4-vector based common-mode voltage suppres-sion strategy was proposed based on analytical results.This method can be applied not only to the genera-tor side converter but also to the grid side converter.And this method can suppress the common-mode voltage,and at the same time reduce the switching frequency and the calculation amount with no obvious effect on the dynamic and steady state responseof the current.Simulation and experimental results verify the effectiveness of the proposed algorithm.【期刊名称】《电机与控制学报》【年(卷),期】2018(022)006【总页数】11页(P77-86,95)【关键词】背靠背;永磁直驱风电变流器;共模电压抑制;模型预测控制;低开关频率【作者】郭磊磊;金楠;韩东许;李晋【作者单位】郑州轻工业学院电气信息工程学院,河南郑州450002;郑州轻工业学院电气信息工程学院,河南郑州450002;郑州轻工业学院电气信息工程学院,河南郑州450002;郑州轻工业学院电气信息工程学院,河南郑州450002【正文语种】中文【中图分类】TM3130 引言近年来，永磁直驱风力发电系统因其可靠性高、电网适应能力强等优点而在大功率风力发电系统，特别是海上风力发电系统中得到广泛应用[1-4]。
如何提高PWM逆变电路的直流电压利用率？
要提高PWM逆变电路的直流电压利用率，可以采取以下几种方法：
1.提高开关器件的工作电压：选择高电压耐受能力的开关器
件，使其能够承受更高的直流电压。
这样可以减少开关器
件的串联数，降低开关器件的开关损耗，提高直流电压利
用率。
2.优化输出滤波电路：逆变电路的输出滤波电路用于滤除谐
波成分。
通过合理设计输出滤波电路，可以降低滤波电路
的损耗，减少谐波损耗，提高直流电压利用率。
3.优化PWM调制策略：采用合适的PWM调制策略，使得
开关器件在合适的时刻进行开通和关断，减小开关器件的
功率损耗。
常见的优化PWM调制策略包括最小功率损耗
PWM（Minimum Loss PWM）和最小谐波失真PWM
（Minimum Harmonic Distortion PWM）等。
4.降低开关损耗：通过选择具有快速开关速度和低导通和关
断损耗的开关器件，可以减小开关损耗，提高直流电压利
用率。
5.提高控制精度：通过精确的PWM控制算法和高速控制器，
可以实现更精确的控制和调节，减少功率损耗，提高直流
电压利用率。
6.选择高效输入电源：选择高效的输入电源，例如直流电源，
能够减少输入功率的损耗，提高直流电压利用率。
综合以上方法，可以继续提高PWM逆变电路的直流电压利用率，减少能量损耗，提高电路的效率。
实际应用中，根据具体的需求和系统要求，选择合适的优化策略和控制技术，以实现最佳的电压利用率。
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变流器是一种常见的电力电子装置，用于转换电压等电力信号。
它的拓扑电路和共模电压抑制方法是关键技术，本文将详细论述该方面内容。
【引言】三电平DC-DC变流器是一种高效率、高性能的电力转换器，广泛应用于新能源发电、电动汽车驱动系统等领域。
其拓扑电路和共模电压抑制方法对性能和可靠性有着重要影响。
【拓扑电路】三电平DC-DC变流器的拓扑电路基本包括两个半桥逆变器和一个中性点充电电容。
通过控制两个半桥逆变器的开关状态，实现对输出电压的调节和转换。
该拓扑电路具有较高的电压转换效率和功率密度，适用于高功率应用。
【工作原理】三电平DC-DC变流器的工作原理是通过多级电平的输出，实现对输出电压的精确控制。
具体而言，当两个半桥逆变器的开关状态等效为不同的电平时，可得到多种输出电压级别。
通过适当调节开关状态，可以实现输出电压的平滑连续调节。
【共模电压抑制方法】在三电平DC-DC变流器中，共模电压是一个常见的问题。
共模电压是指在输出端和地之间的电压差，会影响到系统的性能和稳定性。
为了抑制共模电压，可以采用以下方法：1. 控制开关动态：通过合理控制半桥逆变器的开关状态，可以有效减小共模电压。
例如，可以采用交错控制方法，使得开关动态合理分布，减少共模电压的生成。
2. 中性点平衡控制：通过控制中性点充电电容的充放电过程，实现对共模电压的抑制。
可以采用多种控制方法，如自适应控制、PI控制等，保持中性点电压稳定，从而减小共模电压。
3. 滤波器设计：合理设计输出端的滤波器结构，可以有效滤除共模电压。
常用的滤波器包括LCL滤波器、无源滤波器等，可以通过优化滤波器参数来提高共模电压抑制效果。
【总结】三电平DC-DC变流器的拓扑电路和共模电压抑制方法是该领域的重要研究内容。
拓扑电路采用双半桥逆变器结构，通过精确控制开关状态实现多电平输出。
共模电压抑制方法包括控制开关动态、中性点平衡控制和滤波器设计等。
电气传动2020年第50卷第11期摘要：为了同时实现三相电压源型逆变器的控制性能优化和抑制输出共模电压，设计了一种可降低三相逆变器输出共模电压的模型预测控制（MPC ）策略。
在新型MPC 方案中，仅使用非零电压矢量来控制负载电流以降低共模电压。
同时，不同于传统方案中1个采样周期内仅使用1个最优矢量，新型MPC 方案中在每个采样周期基于成本函数选择2个非零电压矢量进行输出以获取快速的瞬态响应和较好的负载电流纹波特性。
使用三相逆变器实验平台开展了相关实验，实验结果表明，新型MPC 控制器在不使用零电压矢量的情况下，可将共模电压限制在设定幅值内，同时具有优良的动静态控制性能。
关键词：三相逆变器；模型预测控制；共模电压；电流控制中图分类号：TM464文献标识码：ADOI ：10.19457/j.1001-2095.dqcd21004Model Predictive Control Strategy to Reduce Common -mode Voltage for Three -phase InverterREN Wanying 1，XU Hexiu 2（1.Department of Electric Power Engineering ，Zhengzhou Electric Power Technology College ，Zhengzhou 451450，Henan ，China ；2.School of Emergency Management ，Henan Polytechnic University ，Jiaozuo 450000，Henan ，China ）Abstract:In order to simultaneously optimize the control performance of the three-phase voltage source inverter and suppress the output common-mode voltage ，a model predictive control （MPC ）strategy to reduce common-mode voltage for three-phase inverter was proposed.In the new MPC scheme ，only nonzero voltage vectors were utilized to control the load current as well as to reduce the common-mode voltage.At the same time ，unlike the traditional scheme ，which only used one optimal vector in one sampling period ，the new MPC scheme chose two nonzero voltage vectors based on cost function for output in each sampling period to obtain fast transient response and better load current ripple characteristics.Experiments were carried out using a three-phase inverter experimental platform.The experimental results show that the new MPC controller can limit the common-mode voltage to a set amplitude without using zero voltage vector ，and has excellent dynamic and static control performances.Key words:three-phase inverter ；model predictive control ；common-mode voltage ；current control基金项目：2021年度河南省高等学校重点科研项目课题（21B470012）作者简介：任万英（1982—），女，硕士，讲师，Email ：*****************降低共模电压的三相逆变器模型预测控制策略任万英1，许荷袖2（1.郑州电力职业技术学院电力工程系，河南郑州451450；2.河南理工大学应急管理学院，河南焦作450000）传统三相电压源型逆变器的经典控制方案是结合比例积分调节器和各种脉宽调制（pulse width modulation ，PWM ）的控制器[1-3]。
三相逆变器控制策略
三相逆变器的控制策略有很多种，常见的包括：
1. 同步控制策略：通过计算三相电网的电压和频率，实时调整逆变器的输出电压和频率，使其与电网同步，从而实现电能的传输和互联。
2. PI控制策略：通过调整逆变器输出电流的PI控制器的参数，控制逆变器输出电流与电网电流的匹配度，从而保持逆变器输出功率的稳定性。
3. MPPT控制策略：通过实时监测逆变器的输出电压和电流，并计算功率曲线的最大点（MPPT点），调整逆变器的工作点，使其运行在最大功率点附近，提高逆变器的转换效率。
4. PWM控制策略：采用脉宽调制（PWM）技术，调节逆变器的输出电压和频率，控制逆变器输出波形的质量，减少谐波和失真。
5. 滞环控制策略：通过对逆变器的输出电流进行滞环控制，实现对逆变器输出功率的限制，确保逆变器在额定功率范围内工作。
以上策略通常可以根据具体的控制需求进行组合和调整，以满足不同的应用要求。
大容量PWM电压源逆变器的LC滤波器设计一、概述随着可再生能源和电力电子技术的快速发展，电力系统中逆变器的应用越来越广泛。
PWM（脉冲宽度调制）电压源逆变器以其高效、灵活的控制方式在各类电能转换场合中占据了重要地位。
PWM逆变器产生的谐波对电网的影响不容忽视，设计合适的LC滤波器以滤除这些谐波，提高电能质量，成为了当前研究的热点。
大容量PWM电压源逆变器的LC滤波器设计涉及多个方面，包括滤波器的拓扑结构、参数优化、动态性能分析等。
本文首先介绍了PWM逆变器的基本原理及谐波产生的原因，然后详细阐述了LC滤波器的设计原则和方法，包括滤波器拓扑结构的选择、电感电容参数的计算与优化、以及滤波效果的评价指标等。
在此基础上，本文还讨论了滤波器设计中的一些关键问题，如滤波器的动态性能、热设计、电磁兼容性等。
通过案例分析，本文验证了所提设计方法的有效性和实用性。
通过本文的研究，旨在为大容量PWM电压源逆变器的LC滤波器设计提供理论支持和实用指导，促进电力电子技术的可持续发展。
1. 介绍PWM电压源逆变器的应用背景及其在电力系统中的重要地位。
在现代电力系统中，PWM（脉宽调制）电压源逆变器已成为一种重要的电能转换装置，广泛应用于各种电力电子设备中。
作为一种将直流电能转换为交流电能的电子设备，PWM电压源逆变器在机械传动控制、电动机调速、太阳能电池、风能发电等领域发挥着至关重要的作用。
特别是在可再生能源领域，PWM电压源逆变器是太阳能电池板和风力发电机与电网之间的关键接口，能够实现电能的稳定、高效转换，从而满足各种负载的需求。
PWM电压源逆变器的核心在于其独特的脉宽调制技术，该技术能够根据输入信号的特点，以一定规律调制输出信号的占空比，从而达到对输出电压的精确调节。
这种技术不仅可以实现输出电压的频率和幅值的灵活调节，还能够生成各种不同形状的波形，如正弦波、方波和三角波等，以满足不同负载的需求。
PWM电压源逆变器还具有高效率、高可靠性、低谐波污染等优点，因此在电力系统中得到了广泛应用。
