摘要：为了适应不断出现的新型拓扑结构,文中提出了一种基于目标波形与逻辑组合的多电平变流器通用调制算法。该算法只需按照传统的调制算法给出等价变流器输出的目标波形及原始工作波形,再通过适当的逻辑组合找到开关器件的实际工作波形,使变流器得到与目标波形一致的输出波形。以混合级联多电平变流器为例,利用提出的调制算法,给出了具体实现方法,并进行了仿真和试验验证。仿真和试验结果表明,该算法简单、易于实现,具有不依赖于拓扑结构的通用性,适用于各种多电平变流器。

摘要：常规条件下,直驱式永磁风力发电机组使用多电平变流器进行电能与电功率的转换,合理布置多台并联电流器,不仅可以提高电网功率等级,还可以使并联单元对电能的稳定供应与传输。但由于多电平电流器之间的单元开关动作存在差异,导致变流器在转换电能过程中极易出现不平衡的能量流量问题。

摘要：文章简要叙述了我国风力发电现状,对比了当前多电平三种基本拓扑结构在直驱式发电系统中的优缺点和技术难点,以及实际应用中存在的问题,为进一步设计研究直驱风力发电系统中的大功率变流器提供了参考基础。

摘要：可用于中压系统的少元件型多电平变流器具有广阔的应用前景,通过将半桥单元嵌入传统的三相H桥三电平变流器的直流母线,演绎了一种新颖的三相七电平变流器拓扑,该少元件型有源中点钳位多电平拓扑利用H桥的开关网络实现换相和电平倍增,获得了对称结构,规避了中点电压偏移问题,并拥有足够的冗余模态,便于实现直流母线电容的均压控制。详细分析了其工作原理,深入揭示了该拓扑的结构特点,设计了两层复合均压控制策略,并给出了一种新型的基于目标波—状态矢量函数的多电平脉宽调制(PWM)算法,用于新拓扑的驱动脉冲的生成。最后,建立了3.3kV/5 MW并网变流器MATLAB/Simulink仿真模型,仿真结果验证了工作原理、调制算法、均压控制策略的正确性。

摘要：提出了一种新型的有源中点钳位三电平零电流转换软开关变流器拓扑。该软开关拓扑每个桥臂使用两个辅助开关管和一个LC谐振支路实现了所有主开关的软闭合和软分断,同时辅助开关管没有开关损耗,此外开关过程产生的电压电流尖峰也大大减少。辅助开关管只在换流过程工作,其电流额定值远小于主开关,而且所有开关管的电压应力都被钳位为直流电压的1/2。该软开关变流器特别适合于中压大功率功率变换应用场合,可有效提高系统效率和开关频率。对电路的工作原理和谐振支路的设计进行了深入地分析,并通过一台80kW的半桥样机对提出拓扑可行性和优点进行了验证。

摘要：该文提出一种碳化硅与硅(SiC&Si)器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换(3L-ANPC ZVT)变流器拓扑。该拓扑中每相主电路采用两个SiC MOSFET器件工作在高频,其余主电路开关为Si器件工作在低频,通过辅助电路使得SiC器件工作在ZVT软开关条件下,进一步降低SiC MOSFET高频开关损耗和开关应力。拓扑中辅助电路开关采用Si器件且仅在主器件换相过程工作,具有额定电流小且无开关损耗的特点。该文首先介绍该软开关变流器的电路拓扑结构和工作原理,并给出辅助电路参数的优化设计过程。然后基于双脉冲测试数据对变流器进行损耗建模,分析对比不同开关频率下硬开关和软开关有源中点钳位三电平变流器的损耗分布和效率变化,揭示所提出的软开关变流器拓扑在高开关频率下可以有效改善变流器的效率。最后通过搭建的单相变流器实验平台验证上述分析结论的正确性。

摘要：载波相移调制SPWM(CPS-SPWM)技术是多重化和正弦波脉宽调制(SPWM)技术的有机结合。针对在CPS-SPWM调制下,单片DSP计数器和PWM输出口的局限,设计了一种DSP+CPLD的系统,实现了单相7电平和9电平脉冲输出。实验表明:用DSP+CPLD构成的系统突破了目前单片MCU的限制,使得CPS-SPWM技术在大功率装置上应用更加灵活、实用。

摘要：风电系统对中压大功率变流器的需求日益增加,大功率变流器已引起人们极大的兴趣。直接驱动型变速恒频风力发电是一种新型的发电技术,它具有无齿轮箱、机械磨损小、整机效率高,运行维护成本低等优点,在风力发电领域中有着很好的应用前景。为掌握变流器的设计制造技术,推动我国风电事业的发展,首先对直驱型变速恒频风力发电系统基本拓扑结构进行了对比分析,着重介绍了直接驱动型风力发电系统几种大功率变流器拓扑结构,比较了各种拓扑结构的优缺点、技术难点,以及实际应用中存在的问题,并对大功率变流器在风力发电系统应用中的可行性进行了相关分析与探讨,为直驱风力发电系统拓扑结构的选型提供了参考基础。采用的二极管箝位五电平级联H桥拓扑,结合了二极管箝位型多电平和级联H桥多电平的优势,需要较少的箝位二极管和独立直流电源,即可进一步提高输出电压等级,使用移相变压器和12脉波整流器作为输入电路,可以方便地应用在使用多相永磁同步发电机的直驱风电系统中。仿真和实验结果证实了所采用的拓扑及其控制方法的有效性。