三电平并网变流器中点电位自平衡特性分析及拓扑改进

查看全文 作　　者：[1]陈鹏飞唐芬 [1,2 ][1]吴学智索引[1]武亮亮 [1]王玮 Poh Chiang [3]LOH

机构地区：[1]北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心,北京市100044;[2]北京电动车辆协同创新中心,北京市100044;[3]香港中文大学电子工程系,香港999077

出　　处：《电力系统自动化》索引2019年第43卷第24期,共10页

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2018YFB0905200)~~ 摘　　要：传统三电平并网变流器中点电位自平衡时间较长,中点电位可能产生较大偏移,使并网电流低次谐波增加,常需采用中点电位控制防止中点电位偏移。为充分发挥拓扑的自平衡能力,省去中点电位控制算法,文中首先定量分析了载波同相层叠脉宽调制输出电压的谐波分布特性,在此基础上,给出了传统拓扑中点电位自平衡机理及影响因素。针对传统拓扑自平衡时间的制约因素,提出了三电平并网变流器中点电位自平衡改进拓扑,通过新增零序通路在载波频率处产生串联谐振,减小阻抗,从而显著提升自平衡速度。最后,仿真和实验结果表明改进拓扑能快速有效地将中点电位稳定于直流侧电源中点,且自平衡速度不受直流侧电压不平衡度影响,中点电位平衡后并网电流质量较高。相对传统拓扑,自平衡速度提高10倍以上,与传统中点电位控制速度相当,因此,可省去中点电位控制。尽管所提拓扑需增加一个小电容,但其无需电压偏差检测,无需增加或调整控制算法,适用于全功率因数范围,易于实现。 关键词：并网变流器自平衡中点电位控制谐波分布

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