在三相两电平逆变器中,虚拟空间矢量调制(virtual space vector modulation,VSVM)因其能降低共模电压的幅值和三次谐波而受到广泛关注,但还存在共模电压的谐波成分丰富,且幅值变化和方向变化的发生率较高的问题,为此提出一种改进型VSVM...在三相两电平逆变器中,虚拟空间矢量调制(virtual space vector modulation,VSVM)因其能降低共模电压的幅值和三次谐波而受到广泛关注,但还存在共模电压的谐波成分丰富,且幅值变化和方向变化的发生率较高的问题,为此提出一种改进型VSVM方法。该方法通过分析经典VSVM的矢量合成和共模电压特点,对虚拟矢量和虚拟零矢量所对应的基本矢量进行优化排序,使每个开关周期的共模电压波形相同,均为单个矩形波。进一步分析了所提方法的共模谐波、死区补偿和开关损耗。在逆变器-永磁同步电机系统中进行仿真和实验。结果表明:与经典VSVM相比,所提方法在保持共模电压低幅值的同时,使幅值变化和方向变化的发生率都降低3倍,完全消除基带谐波和边带谐波分量,并使共模电压的高频段峰值平均减小6 dB,且线电流、线电压、转矩和转速等性能依然良好。该方法在不增加系统体积和成本的情况下,能更有效抑制共模干扰,有利于共模滤波器的设计,并为其他共模抑制脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)方法的研究提供了借鉴。展开更多
模型预测直接功率控制(MPDPC)以其原理简单、动态响应快和控制目标灵活等优点在并网变换器控制中得到了广泛关注。它利用系统模型来预测下一时刻的有功功率和无功功率,通过枚举比较得到使给定功率和反馈功率之间误差最小的电压矢量,相...模型预测直接功率控制(MPDPC)以其原理简单、动态响应快和控制目标灵活等优点在并网变换器控制中得到了广泛关注。它利用系统模型来预测下一时刻的有功功率和无功功率,通过枚举比较得到使给定功率和反馈功率之间误差最小的电压矢量,相比传统的基于矢量表的直接功率控制具有更好的动态和稳态性能。为了进一步提高稳态性能并降低采样频率,提出一种基于双矢量的改进模型预测直接功率控制,即把一个控制周期分配给一个非零矢量和一个零矢量,通过优化非零矢量的作用时间来进一步减小功率脉动。通过合理安排矢量作用顺序甚至可以获得比传统MPDPC更低的开关频率而且稳态性能更好。在15 k W双馈风力发电系统上的仿真结果表明,相比传统MPDPC,所提出的双矢量MPDPC能够以更低的采样频率实现快速平滑的并网同步和灵活的有功、无功控制,并且开关频率更低,具有较大的实用价值。展开更多
文摘模型预测直接功率控制(MPDPC)以其原理简单、动态响应快和控制目标灵活等优点在并网变换器控制中得到了广泛关注。它利用系统模型来预测下一时刻的有功功率和无功功率,通过枚举比较得到使给定功率和反馈功率之间误差最小的电压矢量,相比传统的基于矢量表的直接功率控制具有更好的动态和稳态性能。为了进一步提高稳态性能并降低采样频率,提出一种基于双矢量的改进模型预测直接功率控制,即把一个控制周期分配给一个非零矢量和一个零矢量,通过优化非零矢量的作用时间来进一步减小功率脉动。通过合理安排矢量作用顺序甚至可以获得比传统MPDPC更低的开关频率而且稳态性能更好。在15 k W双馈风力发电系统上的仿真结果表明,相比传统MPDPC,所提出的双矢量MPDPC能够以更低的采样频率实现快速平滑的并网同步和灵活的有功、无功控制,并且开关频率更低,具有较大的实用价值。
