摘要:目的 三单元直流侧电压比为 1 ∶ 1 ∶ 2 型的混合级联 H 桥逆变器,在采用传统调制策略下,虽能够输出较好的电能质量,但逆变器低压单元在全调制度下会存在输出功率不均衡的问题,基于此,提出一种新型调制策略。 方法 基于传统的混合频率调制策略,首先对低压单元第二层载波进行重构,并利用重构后的载波特性为低压单元提供逻辑信号;其次通过对两个低压单元的脉冲信号进行逻辑运算控制,以获得低压单元功率开关器件的实际驱动信号,实现对低压单元脉冲信号的重新分配;为减少逆变器高压模块的开关损耗,对高压单元采用阶梯波调制方法。 结果 仿真结果表明:新型混合调制策略可以解决逆变器在全调制度下低压单元输出功率不均衡的问题,并且通过实验验证了新型调制策略可使低压单元输出功率达到近似 1 ∶ 1 的效果;仿真分析表明:采用新型调制策略的逆变器总谐波畸变率(Total Harmonic Distortion,THD)值有所降低。 结论 新型调制策略能够减少载波数目,均衡开关损耗,并且在保留传统混合频率调制优势的基础上,降低逆变器的 THD 含量,提高逆变器的电能输出质量,同时在两个载波周期内解决了低压单元全调制下输出功率不均衡的问题。

摘要:目的 传统的同相层叠( Phase Disposition, PD) 调制法在应用于级联 H 桥逆变器时的谐波性能较好,但存在各单元之间的输出功率不均衡问题,为解决功率不均衡问题的同时保留较好的谐波性能,提出一种改进优化的调制策略,简化了控制难度的同时,使逆变器功率均衡,输出较好的电能质量。 方法 先对调制波优化,简化控制;然后对各单元的开关信号进行逻辑运算,重新分配开关信号,使各单元的开关导通时间相等。 结果 对改进优化后的调制与传统 PD 调制仿真,证明改进优化后的调制不会改变传统 PD 调制的输出电压特性,可以实现各单元的功率均衡;最后对改进优化的调制进行实验验证。 结论 改进优化后的调制简化了控制,保证了功率均衡,得到了较好的输出电压。

摘要:针对混合级联 H 桥逆变器,在采用混合载波层叠调制策略时,虽可以解决电流倒灌的问题且逆变器输出电 压的波形质量良好,但逆变器的低压单元会出现功率不均问题,提出了一种改进型混合调制策略;以混合级联九电 平逆变器为例,策略的高压单元采用调制波为正弦波的阶梯波调制;将两个低压单元的调制波分别进行调整再对 其进行脉宽调制(PWM),通过 PWM 调制可以得到两个低压单元各自开关元件的脉冲信号,利用该脉冲信号的对 称性对其进行逻辑运算,重新分配低压单元脉冲信号;首先进行仿真分析,对两种调制策略在同一条件下搭建仿真 模型并运行可得出相应的结果,接着进一步对改进型混合调制策略进行实验验证;通过仿真分析和实验验证可以 证明改进型混合调制策略在保留混合载波层叠调制策略优势的基础上,可减少载波,简化了调制过程,使输出电压 达到倍频效果,还可以在 1 / 2 个调制波周期内解决低压单元功率不均问题。

摘要:针对由于新能源发电出力的随机性和以新能源汽车为代表的新一代负荷接入配电网的不确定性所导致的功率不平衡问题，提出了基于储能型SNOP的功率反馈控制策略；该控制策略以交流系统有功功率不平衡所导致的频率差值作为反馈量，并通过功率电流环控制端口变流器的有功功率传输，从而实现根据有功负荷的变化进行有功潮流实时控制，同时储能的加入使SNOP高度集成为一种具有能量存储功能的能量中转装置，可以在一定范围内缓解功率波动，增大了SNOP的调度能力；随后利用DigSILENT/PowerFactory建立储能型SNOP的柔性互联仿真模型，通过投切有功负荷的方式验证了控制策略的有效性；仿真结果表明：该控制策略能够充分利用储能装置实时协调馈线之间的功率平衡。