PDF《级联 H 桥多电平变流器优化调制算法研究》

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18 2011 No .

1 7 do:i 10. 3969/ . j issn . 1671-1041.

2011 . 01.

003 级联 H桥多电平变流器优化调制算法研究 刘小素, 陈昌(大连理工大学 电子信息与电气工程学院, 大连 116024) 摘要:传统应用于级联型多电平逆变拓扑的多载波相移调制技术能够准确的再现调制波信息, 输出接近正弦波, 然而随着级 联单元和开关管数量的增多, 开关损耗将很大, 这严重影响了系统的运行性能.针对此问题, 本文结合多载波相移调制算法 和阶梯波调制算法的优点, 介绍了一种新型的优化调制策略, 既可使输出的电压电流谐波小, 非常接近正弦波, 又保证了较 低的开关损耗, 该算法通过仿真实验得到了验证. 关键词: 级联;

多载波相移;

阶梯波;

仿真 中图分类号: T M

614 文献标志码: A Research on an opti m ized modulation arithmetic of H-bridge cascaded inverter LI U X iao -su , CHEN Chang ( Faculty of E lectronics In for mation and E lectricalEngineering , Dalian Un iversity of Technology , Dalian

116024 , Ch ina) Abstrac: t The mult- i carrier arithmeti c which is applied most frequently to cascaded multilevel inverter has the advantage to replay the m odulating wave . But w ith m ore power cells , the sw itching loss is too high to make a great influence on system perfor m ance . As to this ques tion , a novel optm i ized arith m etic is proposed , w hi ch has the advantages of both mult- i carri er arithmetic and stairwaveform arithmetic. The sw itching loss can be reduced by this m ethod and the arith m e - tic is sm i ulated by Matlab soft ware . Key words : cascaded ;

mult- i carri er ;

stairw avefor m;

sm i ulation

0 引言 随着风力发电单机容量的不断增大, 兆瓦级风机已 成为了现在的主流趋势.传统的逆变拓扑结构已很难 满足风电系统对高压、 大功率、 高品质输出的需求.单 元串联多电平逆变器采用多个低压功率单元串联来实 现直接高压输出, 无需升压变压器, 满足了大功率场合 的需求 [ 1] .一个好的电路拓扑往往需要配合合适的控 制策略才能提高整个逆变系统的性价比.传统应用于 这种逆变拓扑的载波相移调制技术虽然能够准确再现 调制波信息, 输出接近正弦波, 然而随着风机单机容量 力载波技术的系统在不需重新布线的情况下, 不仅能 够满足实时性, 可靠性和兼容性要求, 且具有良好的 抗干扰作用.完成监测、 控制、 调节以及通信等功能, 取代常规的二次系统, 实现变电站监控、 防误操作, 达 到变电站无人或少人值班的水平.具有非常好的应 用前景.t 参考文献 [ 1] 勒建军, 朱德友. 基于 CAN 总线的智能水表自动抄 收系统 [ J]. 福建电脑, 2003, ( 1): 34-35. [ 2] 张丽娟, 章瑞平, 杨郁池. 智能抄表系统的实现 [ J]. 电信科学, 2007, 23( 1) : 82-84. [ 3] Stidqer RuthW , M eter2ReadingM ethods Change Slow- ly. Gas U tilityM anager, 2004,

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1 .

0 JS-000325, 瑞斯康微 电子 (深圳 )有限公司 [ 7] JEAN J. LABROSSE 著. LC, 0S-II)) ) 源码公开的实 时嵌入式操作系统 [ M ]. 邵贝贝, 译. 第 2版. 北京: 中国电力出版社, 2001: 97-105. 作者简介: 唐志津, 研究生, 研究方向为智能电网;