电气与自动化工程学院中点箝位型三电平变流器多目标混合调制策略王金平waupter919@163.com合肥工业大学电气与自动化工程学院2019.1电气与自动化工程学院报告提纲研究背景三电平变流器基本调制模型多目标混合调制策略工作展望电气与自动化工程学院研究背景与两电平相比,三电平变流器的优势体现在:1、减小了开关器件电压应力和开关损耗;2、输出电压高、输出容量更大;3、输出波形谐波含量小;4、转换效率高。电气与自动化工程学院三电平变流器应用领域高速铁路航空航天电能质量治理光伏发电风力发电电机驱动三电平变流器在电机驱动、光伏逆变、风力发电、电能质量治理、高速铁路、航空航天等工业生产中得到了长足的发展。电气与自动化工程学院调制策略研究现状PWMSHEPWMSHPWMSPWMSVPWMDPWMVSVPWM常用调制策略分类调制策略关注点中点电压波动开关损耗谐波含量共模电压电压利用率……中点箝位型三电平变流器调制策略关注点电气与自动化工程学院现有调制策略往往只针对某单一性能指标进行优化,同时兼顾多个性能指标的研究还较少。为了迎合实际应用对变流器日益增长的性能需求,调制策略已呈现出兼顾多种性能指标的发展趋势,这为多目标混合调制策略提供了良好的契机。u3A3A1A2A4u5A5uZM2AuZS4uZS1u0Sa01-101-10SbSc虚拟空间失量图及其开关序列中点电压载波周期平衡优开关损耗增加缺1-1-110-111000-11000-1-1111000-1-1-1AA1A2A3A411-1DPWM空间失量图及其开关序列开关损耗降低优中点电压存在低频波动缺SaSbSc10-110-110-1电气与自动化工程学院基本调制模型maxmidmax,mid,0,1,2dcmidminmid,min,0,1,2dc,0,1,2()()1,max,mid,minnnnnnnxnnuunDnDuuunDnDuDx===−−=−−===假定直流母线电压为2udc,选取负母线为参考点,根据线电压关系与占空比约束方程,则有:其中,umax,umid和umin分别表示三相输出电压的最大值、中间值和最小值,n=0,1,2分别为各相输出的0,1,2电平,Dx,n表示各相各电平对应的占空比。9个未知量5个独立方程增加附加约束方程4个自由度的存在,决定了三电平变流器调制策略的多样性。电气与自动化工程学院VSVPWMDPWM附加约束方程Dmax,0=0Dmax,2=1Dmin,2=0Dmax,1=0Dmax,1=Dmid,1Dmid,0=0Dmid,1=Dmin,1Dmin,2=0Sa01-101-10SbSc2121010SmaxSmidSminSaSbSc10-110-110-122110SmaxSmidSminVSVPWM开关序列DPWM开关序列应用举例1.“Acarrier-basedimplementationofvirtualspacevectormodulationforneutral-point-clampedthree-level...