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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(kuò)大,對逆變器裝置的性能要求越來越高。基于T型中點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn),結(jié)合現(xiàn)有ZCT軟OMAL開關(guān)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),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(jìn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)證明了所提出拓?fù)涞目尚行浴ａ槍?shí)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(jìn)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(gè)OMAL開關(guān)周期內(nèi)的OMAL開關(guān)動作進(jìn)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(jì)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(jìn)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(diǎn)電位變化的關(guān)系展開了研究。指出了二者之間存在“強(qiáng)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(diǎn)電位的控制方案,實(shí)現(xiàn)了零序環(huán)流抑制及中點(diǎn)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(jìn)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(diǎn)電位控制能力進(jìn)行了詳細(xì)分析,并通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了文中所分析的并統(tǒng)零序環(huán)流和中點(diǎn)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(diǎn)電位調(diào)節(jié)的控制方案可行有效。