摘要：以单相LC型离网逆变器为研究对象,针对传统微分器的不足,提出一种改进型数字微分器设计方法,改进型微分器与理想微分器的频率特性基本相同。最后,将改进型的微分器应用于电容电压有源阻尼控制策略中,硬件实验结果证实了所提方法的可行性。

摘要：经过分析模块化多电平换流器上下桥臂电流成分以及子模块电容电压波动特性,计算桥臂子模块电容2倍频电流,提出了一种抑制柔性直流输电电容电压波动的方法。该方法通过向桥臂中注入2倍频电流来抑制电容电压波动。设计了2倍频谐波注入控制器,通过控制桥臂中2倍频环流的大小来达到最优化减小子模块电容电压波动。通过PSCAD仿真比较了环流抑制为零和注入二次谐波情况下的电容电压波动大小,并对电容电压波动进行了谐波分析,验证了所提出方法的正确有效性。

摘要：并联型有源电力滤波器(SAPF)的直流侧电容电压直接影响谐波补偿性能。合理的电容电压设定值既可以保证补偿效果,又可以降低直流侧电容的耐压值选取要求。针对三相并联型有源电力滤波器直流侧电容电压优化设计这一问题,通过对典型的负载条件下谐波电流进行分析,推导出在完全补偿谐波电流的情况下变流器的输出电压矢量值。基于空间矢量脉冲宽度调制方式(SVPWM),分析了直流侧电容电压选取方法。仿真结果验证了该方法的有效性。

摘要：多电平直流变换器利用飞跨电容使得输入电压在串联的各开关管之间均分,以降低各开关管的电压应力。合适的飞跨电容电压是保证多电平直流变换器正常工作并具有良好性能的关键。文中提出一种新颖的控制飞跨电容电压的方案,该方案首先将输出电压与飞跨电容电压解耦,使得控制飞跨电容电压的同时不影响输出电压的调节。继而对飞跨电容电压进行解耦控制,采用这种控制方案有利于分别独立设计各个飞跨电容电压和输出电压的控制闭环。此控制方案通过四电平直流变换器进行了实验验证。

摘要：模块化多电平换流器(MMC)因其设计的灵活性及拓展的便利性,在解决电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)技术的电压与容量问题方面具有显著优势,是当下研究的热点。从VSC-HVDC的组成和基础理论入手,研究了MMC的运行原理,构建了MMC-HVDC在两种坐标系下的数学模型。引入预测控制的概念,研究了有限控制集的模型预测控制(FSC-MPC)在MMC-HVDC电容电压控制中的应用,并重新设计FCS-MPC的优化函数,避免了其应用于多目标控制时,由于引入权重因子而造成的控制系统参数设计困难的弊端,并通过Simulink仿真与实验验证了其正确性。

摘要：为满足适用于交流传动的模块化多电平换流器MMC预充电控制及子模块电容电压波动抑制对子模块电容电压测量的需求,设计了一套快速、高精度的MMC子模块电容电压检测系统。该系统以TMS320F28335型DSP芯片为主控制器,其硬件电路包括电压检测电路、信号调理电路、通信电路、主控制器等;通过2片MAX11131型A/D芯片实现MMC三相6个桥臂共30个子模块电容电压的测量。试验结果显示,所设计电路可以满足MMC电容电压的检测需求。

摘要：目前柔直工程上大多采用半桥型模块化多电平换流器(half-bridge modular multi-level converter,HB-MMC),过高的电压等级和传输的功率极大地增加了MMC的体积和占地面积。基于此,文中提出一种桥臂复用型MMC拓扑(bridge arm reusing MMC,BAR-MMC),具有在不增加桥臂子模块个数的基础上实现过调制的能力,并设计可使BAR-MMC拓扑平滑启动的启动策略。从损耗角度出发,提出一种二倍频电流幅值的确定方法,并通过多目标寻优确定最优相角,可大幅度降低BAR-MMC子模块电容电压容值。基于PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建仿真程序验证所提BAR-MMC及降容策略的有效性和工程实用性,仿真结果表明:基于BAR-MMC拓扑的谐波注入策略可降低子模块电容电压容值40%,并进行了损耗及经济性分析。

摘要：为了克服传统AC/AC变换器的缺陷,设计了一种小电容电压应力的AC/AC变换器,分析了电路的拓扑结构和工作原理,拓扑结构是由两个串联准Z源网络和单相LC滤波器构成,采用脉冲宽度调制法(PWM)对电路的占空比进行控制,从而改变输出电压。采用MATLAB/Simulink对电路仿真,最后以TMS320F2812DA为控制核心搭建出实验电路,仿真和实验结果共同验证了电路拓扑理论分析的正确性和可靠性。

摘要：该文提出了一种混合不对称三相九电平逆变器,这种新型的多电平逆变器将不对称五电平逆变器与传统的两电平全桥逆变器级联在一起而获得的。该文对这种逆变器进行了分析,提出了一种新型混合不对称调制方法,并对单相中每个模块的输出电压的频谱和不对称五电平模块的直流母线电容电压不平衡问题进行了分析。文中进行了瞬时反馈数字控制器的设计,最后给出仿真分析和实验验证结果。

摘要：针对传统二极管中点钳位三电平与五电平逆变器需要大量钳位二极管、结构复杂、可靠性差、二极管开关损耗较大,以及传统Z源两电平逆变器电容电压应力较高、升压能力不足、功率较低等问题。首先,提出了一种T型五电平逆变器拓扑,该拓扑省去了大量钳位二极管,结构简单,开关损耗小,功率等级高;其次,结合Z源网络与该T型五电平拓扑,得到一种新型Z源T型五电平逆变器拓扑,与传统Z源逆变器相比,在相同的电压增益下,该新型逆变器有效降低了开关器件电压与电容电压;再次,将Z源网络中的电感用升压单元代替,进一步增强了其升压能力;最后,设计了该新型逆变器的同向载波调制策略。仿真实验证明了所提拓扑的正确性与调制策略的有效性。