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基于不对称结构的级联五开关多电平逆变器 被引量：3
1
作者 胡文华 章超凡 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第6期56-59,共4页
为了提高级联H桥和五开关级联多电平逆变器的电平数,并减少开关器件和直流电源的数量,提出了一种不对称的级联五开关逆变器拓扑结构。该逆变器由2个不对称六电平逆变器反向级联而成,输出电压可达15电平。在相同的输出电平数下,该逆变器... 为了提高级联H桥和五开关级联多电平逆变器的电平数,并减少开关器件和直流电源的数量,提出了一种不对称的级联五开关逆变器拓扑结构。该逆变器由2个不对称六电平逆变器反向级联而成,输出电压可达15电平。在相同的输出电平数下,该逆变器拓扑结构比传统级联H桥多电平逆变器减少了1个直流电源和18个开关器件。给出了相应基于正负反向层叠的调制方法,通过将输出电压波形与目标波形进行比照,对PWM脉冲信号进行逻辑组合得到开关管的驱动信号。最后通过MATLAB2016/Simulink软件搭建仿真平台进行验证,结果证明了所提逆变器拓扑结构及其控制策略的正确性及可行性。 展开更多
关键词 不对称级联 多电平逆变器 五开关 逻辑组合
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改进的新型Ⅱ型不对称CHB逆变器调制策略 被引量：8
2
作者 叶满园 童子威 +2 位作者 陈子豪 苗志林 彭瑞凡 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2186-2194,共9页
级联H桥多电平逆变器具有高质量的输出特性及实用性,然而传统的不对称级联H桥多电平逆变器的调制策略会产生电流倒灌及能量反馈的问题。针对该问题,提出了一种单极倍频的Ⅱ型不对称级联H桥逆变器的调制策略,对该调制频率下所得脉冲进行... 级联H桥多电平逆变器具有高质量的输出特性及实用性,然而传统的不对称级联H桥多电平逆变器的调制策略会产生电流倒灌及能量反馈的问题。针对该问题,提出了一种单极倍频的Ⅱ型不对称级联H桥逆变器的调制策略,对该调制频率下所得脉冲进行分区间的逻辑运算与组合,不仅可以解决传统调制策略中电流倒灌和能量反馈问题,而且最大开关频率比传统调制策略降低了1/2,同时改善了逆变器输出电压波形的谐波特性,保证了输出电能质量和效率。所搭建的仿真模型和实验结果均证实了该调制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 不对称级联H桥多电平逆变器 单极倍频 分区间逻辑运算 电流倒灌 最大开关频率
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Ⅱ型不对称CHB多电平逆变器SHEPWM功率均衡控制策略 被引量：7
3
作者 叶满园 宋桂智 +2 位作者 康翔 魏麒文 任威 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期104-111,共8页
针对直流侧电源电压比为1∶2∶4的Ⅱ型不对称CHB(ACHB)多电平逆变器特定谐波消除(SHEPWM)调制存在的各级联单元输出功率不均衡问题,对传统的SHEPWM调制进行改进,提出一种新的功率均衡控制策略。该策略利用Ⅱ型ACHB多电平逆变器输出相电... 针对直流侧电源电压比为1∶2∶4的Ⅱ型不对称CHB(ACHB)多电平逆变器特定谐波消除(SHEPWM)调制存在的各级联单元输出功率不均衡问题,对传统的SHEPWM调制进行改进,提出一种新的功率均衡控制策略。该策略利用Ⅱ型ACHB多电平逆变器输出相电压冗余的特点,对消谐方程组中基波幅值方程表达式进行等效拆分,不仅保证了逆变器输出相电压周期对称的电压波形以及实现各个串联H桥单元在一个输出周期内的功率均衡,而且通过多种群遗传算法得到消谐方程组的解,消除了特定的低次谐波,使逆变器输出高质量的电压波形。搭建了三单元十五电平Ⅱ型ACHB多电平逆变器实验平台,对上述功率均衡控制策略进行了理论分析和仿真验证。实验结果验证了该均衡策略的可行性和正确性。 展开更多
关键词 Ⅱ型不对称级联多电平逆变器 特定谐波消除 消谐方程组 基波幅值 等效拆分 功率均衡控制
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不对称级联九电平逆变器线性功率均衡控制策略
4
作者 叶满园 喻生铭 +2 位作者 刘文芳 陈银波 邵云鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期4495-4507,共13页
三单元不对称级联逆变器通常采用传统混合调制策略控制,但该策略下逆变器存在单元间输出功率不均衡以及低压单元开关损耗分配不均的问题,同时由于高低压单元之间输出电压极性不同时会出现电流倒灌,导致逆变器直流侧电压难以维持稳定,影... 三单元不对称级联逆变器通常采用传统混合调制策略控制,但该策略下逆变器存在单元间输出功率不均衡以及低压单元开关损耗分配不均的问题,同时由于高低压单元之间输出电压极性不同时会出现电流倒灌,导致逆变器直流侧电压难以维持稳定,影响输出电压波形质量。针对上述问题,该文提出基于功率元重组的混合功率均衡调制策略,该策略对逆变器高压单元采用低频方波调制,在控制单元输出功率大小的同时可以降低开关损耗,而对于低压单元,所提策略结合载波移幅调制和载波移相调制策略对其功率元进行分析重组,使逆变器在输出高质量电压波形的同时实现单元间输出功率的线性均衡和低压单元间开关损耗的均匀分配。最后进行仿真和实验验证。 展开更多
关键词 不对称级联逆变器 功率元重组 电流倒灌 线性功率均衡
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三单元不对称级联H桥调制策略及推广
5
作者 李宋 陈韬 +3 位作者 叶满园 李豪 夏辉 尧佳新 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2613-2621,I0108,I0109,共11页
3:1:1型不对称级联H桥多电平逆变器输出电压谐波性能优异,但是在传统的调制策略下,存在高低压单元间电流倒灌问题,且传统调制策略仅仅适用于3:1:1型不对称级联H桥,不能推广应用。该文基于部分区间上高低压单元控制信号互补和移相载波调... 3:1:1型不对称级联H桥多电平逆变器输出电压谐波性能优异,但是在传统的调制策略下,存在高低压单元间电流倒灌问题,且传统调制策略仅仅适用于3:1:1型不对称级联H桥,不能推广应用。该文基于部分区间上高低压单元控制信号互补和移相载波调制策略提出了一种改进型混合频率载波调制策略。该文提出的调制策略不仅解决了传统调制策略下存在的高低压单元间的电流倒灌问题,而且可推广至n:1:1…型多电平逆变器的调制策略,同时给出各级联单元开关管控制信号的通用表达式,且可以实现所有低压单元间的功率均衡。仿真与实验结果证明了该调制策略的可行性,正确性与易推广性。 展开更多
关键词 不对称级联H桥多电平逆变器 改进调制策略 电流倒灌 功率均衡 策略推广
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基于不对称级联逆变器的串联混合有源电力滤波器 被引量：5
6
作者 丁洪发 段献忠 朱庆春 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第20期63-67,80,共6页
提出了一种基于不对称级联多电平逆变器(ACMI)的串联混合有源电力滤波器(SHAPF)及其控制策略。其中,ACMI的各单元逆变器的输出额定电压呈3的幂次方增长,N个单元逆变器的级联可以输出3N电平的阶梯波电压。该SHAPF的串联有源部分被控制为... 提出了一种基于不对称级联多电平逆变器(ACMI)的串联混合有源电力滤波器(SHAPF)及其控制策略。其中,ACMI的各单元逆变器的输出额定电压呈3的幂次方增长,N个单元逆变器的级联可以输出3N电平的阶梯波电压。该SHAPF的串联有源部分被控制为一个幅值由负荷电压基波有效值偏差确定、相位与线路终端电压基波正序分量相同的基波正弦电流源,用同一个装置和同一套控制策略可以实现电源电压扰动(包括谐波、电压降落和不对称等)隔离、负荷谐波电流补偿、负荷节点电压基波幅值调整、线路终端功率因数调整和故障电流限制等功能。与传统SHAPF相比,该SHAPF具有功能多、控制简单、补偿效果好以及其串联有源部分开关损耗小和易于实现大容量化等优点。数学推导和仿真分析验证了该SHAPF及其控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 谐波 不对称级联多电平逆变器 串联混合有源电力滤波器 电流控制
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基于不对称级联型多电平逆变器的动态电压恢复器研究 被引量：4
7
作者 王德发 丁洪发 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第13期49-52,60,共5页
提出了一种基于不对称级联型多电平逆变器(ACMI)的动态电压恢复器(DVR)及其控制策略。该DVR在结构上采用不对称级联型多电平逆变器,易于实现装置的大容量化;控制策略上先采用跌落前电压补偿法,然后平缓过渡到同相位电压补偿法,在这种控... 提出了一种基于不对称级联型多电平逆变器(ACMI)的动态电压恢复器(DVR)及其控制策略。该DVR在结构上采用不对称级联型多电平逆变器,易于实现装置的大容量化;控制策略上先采用跌落前电压补偿法,然后平缓过渡到同相位电压补偿法,在这种控制策略下,系统电压发生幅值和相位跳变时,能够保证负载电压平滑无突变,减小了对相位突变敏感负荷的影响,补偿效果接近跌落前电压补偿法,而所需补偿的能量与同相位电压补偿法接近。Matlab仿真试验验证了该系统结构和控制策略的实用性、有效性。 展开更多
关键词 电能质量 电压跌落 动态电压恢复器 不对称级联型多电平逆变器 补偿策略
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一种不对称级联H桥多电平逆变器通用的线性功率均衡方案
8
作者 叶满园 陈子豪 +1 位作者 彭瑞凡 刘文芳 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期182-193,共12页
不对称级联H桥多电平逆变器由于级联各个单元的直流侧电源电压不同,出现级联单元之间功率分配不均衡问题,为此提出一种通用的线性功率均衡调制方案。功率均衡调制方案对高压单元导通角进行约束,对低压单元的载波进行纵向循环重构,实现... 不对称级联H桥多电平逆变器由于级联各个单元的直流侧电源电压不同,出现级联单元之间功率分配不均衡问题,为此提出一种通用的线性功率均衡调制方案。功率均衡调制方案对高压单元导通角进行约束,对低压单元的载波进行纵向循环重构,实现了各个级联单元直流侧电源电压不同的情况下,使得逆变器可以在全调制度下保持各级联单元输出功率均衡的效果。并且在拓扑结构增加级联单元数时,调制策略也展现出优秀的通用性。同时该方案对低压单元进行的载波重构还能够使得各低压单元的开关管损耗保持一致,使各个H桥的开关管具有更为接近的温升,有利于逆变器选择合适的散热器。最后通过仿真与实验证明了方案的有效性。 展开更多
关键词 不对称级联多电平逆变器 全调制度 线性功率均衡 载波重构 开关损耗
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混合不对称CHB倍频调制策略的研究 被引量：2
9
作者 叶满园 吴韩 +1 位作者 田东蕾 陈乐 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期131-138,共8页
针对混合不对称级联H桥(CHB)多电平逆变器产生的电流倒灌和输出电压谐波特性较差的问题,本文提出了一种基于LS-PWM的倍频调制策略,对混合频率调制下所得脉冲进行了逻辑重组,消除了两单元极性不一致的情况,改善了相电压频谱分布情况,使... 针对混合不对称级联H桥(CHB)多电平逆变器产生的电流倒灌和输出电压谐波特性较差的问题,本文提出了一种基于LS-PWM的倍频调制策略,对混合频率调制下所得脉冲进行了逻辑重组,消除了两单元极性不一致的情况,改善了相电压频谱分布情况,使得主要低次谐波以2N倍数次为中心分布,从而降低了混合CHB逆变器输出电压低次谐波含量,提升了逆变器输出电能的质量。最后通过仿真研究和实验验证证实了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 混合不对称级联H桥多电平逆变器 倍频调制 逻辑重组 低次谐波 电流倒灌 电能质量
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配电网中高温超导储能系统(HTS-SMES)的电力集成应用 被引量：2
10
作者 赵彩宏 杜晓纪 +3 位作者 郭文勇 李学斌 肖立业 林良真 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A04期231-235,共5页
提出了一种用于配电网模块式集成的高温超导储能系统(HTS-SMES),设计了级联式1MJ/500kVA/10kVHTS-SMES的系统结构和运行原理。模块式高温超导储能系统(SMES)的电力集成主要包含3部分,一是MJ级的高温超导储能磁体,设计了12单元模块组合... 提出了一种用于配电网模块式集成的高温超导储能系统(HTS-SMES),设计了级联式1MJ/500kVA/10kVHTS-SMES的系统结构和运行原理。模块式高温超导储能系统(SMES)的电力集成主要包含3部分,一是MJ级的高温超导储能磁体,设计了12单元模块组合式环形高温超导储能磁体,解决了其漏磁场问题;二是用于磁体直流电流与逆变器直流电压变换的DC-DC换流器,提出了一种不对称级联式电流调节器,解决了其关断损耗问题;三是用于直流电压与交流电压变换的并网DC-AC逆变器,采用了级联式逆变器结构,解决了高压和波形质量。最后,对于1MJ/500kVA/10kV模块式集成SMES进行了仿真试验,验证了其有效性。 展开更多
关键词 高温超导储能系统 模块式集成 环形超导储能磁体 不对称级联电流调节器 级联式逆变器
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