UPS中三相三電平逆變器并聯(lián)零序環(huán)流及其損耗研究
本文關(guān)鍵詞: 三電平逆變器并聯(lián)系統(tǒng) 零序環(huán)流抑制 空間矢量調(diào)制 損耗分析 出處:《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:隨著工業(yè)、醫(yī)療、公共服務(wù)等各行各業(yè)的快速發(fā)展,人們對于穩(wěn)定可靠的高質(zhì)量電源的需求越來越高。大容量、高功率密度的逆變電源并聯(lián)系統(tǒng)的研究成為人們關(guān)注的熱點。模塊化的UPS并聯(lián)逆變電源具有占用空間小,電能轉(zhuǎn)換效率高,提高系統(tǒng)可靠性和冗余性,便于系統(tǒng)升級與擴展的特點。三電平電路因為具有電壓應(yīng)力小,整機效率高、輸出電流紋波小等優(yōu)勢在高功率密度電源中有較大應(yīng)用價值。本文主要針對并聯(lián)系統(tǒng)中環(huán)流抑制問題和三電平的損耗問題進行了探究。 本文研究了基于三電平逆變電路的模塊化高功率密度逆變器并聯(lián)系統(tǒng)。首先介紹了應(yīng)用十分廣泛的二極管鉗位型三電平逆變電路的拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理及其調(diào)制方式,其中著重介紹了三電平的空間矢量法(SVPWM)調(diào)制的原理和通過疊加零序分量法的PWM載波實現(xiàn)方法。 接下來分析了并聯(lián)系統(tǒng)中的零序環(huán)流的產(chǎn)生原因,,建立了零序環(huán)流的等效電路模型,并對零序環(huán)流根據(jù)其成因進行了分類。然后針對不同成因的零序環(huán)流,提出了相應(yīng)的抑制方法。針對高頻的零序環(huán)流主要基于SVPWM調(diào)制中小矢量對共模電壓的作用,提出了改進的19矢量法來減小零序激勵,并給出兩種衍生方法進行了對比分析。 本文還針對三電平電路的功率器件損耗和濾波器損耗進行了的數(shù)學(xué)建模和計算分析,將數(shù)學(xué)分析得到的損耗與利用器件參數(shù)得到的損耗對比驗證了其有效性,并將三電平電路與兩電平電路損耗進行對比分析,論證了三電平電路在提高系統(tǒng)效率方面的優(yōu)勢和其不足。
[Abstract]:With the rapid development of industry, medical treatment, public service and other industries, people need more and more stable and reliable high quality power supply. The research of high power density parallel inverter power supply system has become a hot topic. Modular UPS parallel inverter power supply has small space, high power conversion efficiency, improve system reliability and redundancy. The three-level circuit has low voltage stress and high efficiency. The advantages of small output current ripple have great application value in high power density power supply. This paper mainly focuses on the problems of loop suppression and three-level loss in parallel systems. In this paper, a modularized parallel system of high power density inverter based on three-level inverter is studied. Firstly, the topology of diode clamped three-level inverter is introduced. The principle of three-level space vector method (SVPWM) modulation and the realization method of PWM carrier by superposition zero-sequence component method are introduced in detail. Then, the causes of zero sequence circulation in parallel system are analyzed, the equivalent circuit model of zero sequence circulation is established, and the zero sequence circulation is classified according to its origin. According to the effect of small and medium vectors of SVPWM modulation on common mode voltage, an improved 19 vector method is proposed to reduce zero sequence excitation. Two methods of derivation are compared and analyzed. The mathematical model and calculation analysis of power device loss and filter loss of three-level circuit are also given. The comparison between the loss obtained by mathematical analysis and the loss obtained by using device parameters verifies its effectiveness. The loss of the three-level circuit and the two-level circuit are compared and analyzed, and the advantages and disadvantages of the three-level circuit in improving the system efficiency are demonstrated.
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TM464;TN86
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 張興;邵章平;王付勝;劉萍;任康樂;;三相三電平模塊化光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的零序環(huán)流抑制[J];中國電機工程學(xué)報;2013年09期
2 戴春風(fēng);;基于UPS電壓型逆變電源并聯(lián)控制技術(shù)研究與探討[J];儀表技術(shù);2013年02期
3 章勇高;鄺光健;龍立中;;三相逆變器的無零矢量共模電壓抑制技術(shù)研究[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2013年02期
4 張興;邵章平;王付勝;劉萍;;非隔離型三相三電平光伏逆變器的共模電流抑制[J];中國電機工程學(xué)報;2013年03期
5 張宇;余蜜;劉方銳;李署明;康勇;;模塊化UPS采用虛擬阻抗的瞬時均流控制方法[J];中國電機工程學(xué)報;2012年21期
6 宋文勝;馮曉云;;一種單相三電平SVPWM調(diào)制與載波SPWM內(nèi)在聯(lián)系[J];電工技術(shù)學(xué)報;2012年06期
7 曹太強;許建平;徐順剛;;基于瞬時無功理論的單相逆變電源并聯(lián)控制技術(shù)[J];電力自動化設(shè)備;2011年05期
8 景巍;譚國俊;葉宗彬;;永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中兩電平與三電平變流器比較[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年06期
9 宋文祥;艾芊;云偉俊;陳陳;;基于矢量分區(qū)的三電平SVPWM模式零序分量分析[J];電工技術(shù)學(xué)報;2009年12期
10 陳權(quán);王群京;鄭常寶;;三電平變換器PWM控制通態(tài)損耗分析[J];電氣傳動;2009年11期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條
1 景巍;大功率三電平變頻器功率器件損耗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年
2 陳息坤;高頻模塊化UPS及其并聯(lián)控制技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2005年
3 彭力;基于狀態(tài)空間理論的PWM逆變電源控制技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2004年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條
1 劉永橋;三電平逆變器的控制及并聯(lián)技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2007年
2 李駿;三電平逆變器數(shù)字控制研究[D];浙江大學(xué);2006年
3 李亮;UPS系統(tǒng)中PFC整流與三電平逆變器的研究[D];華中科技大學(xué);2006年
本文編號:1459286
本文鏈接:http://www.wukwdryxk.cn/kejilunwen/dianlilw/1459286.html