三电平光伏并网逆变器的设计和仿真
基于三相并网逆变器SPWM及SVPWM控制的仿真研究
基于三相并网逆变器SPWM及SVPWM控制的仿真研究三相并网逆变器是一种常见的电力电子设备，用于将直流电能转化为交流电能并连接到电网中。
在实际应用中，为了提高逆变器的性能和控制精度，常常采用了SPWM和SVPWM控制策略。
本文对基于三相并网逆变器的SPWM和SVPWM控制进行了仿真研究。
首先，介绍了三相并网逆变器的基本工作原理。
三相并网逆变器由整流器和逆变器两个部分组成。
整流器将电网中的交流电转化为直流电，逆变器将直流电转化为交流电并注入电网中。
同时，逆变器还需要提供电网中的电能质量控制，包括功率因数修正和谐波消除等。
接着，详细介绍了SPWM和SVPWM控制策略。
SPWM控制是一种常见的逆变器控制方法，通过调节逆变器输出电压的幅值和频率来实现对电网的注入电能控制。
SVPWM控制是一种更精确的控制方法，将逆变器输出电压分解为两个三角波信号，并通过调节三角波波形的占空比和相位来精确控制逆变器输出电压。
其优点是能够实现连续变化的电压和频率控制，提高了系统的运行稳定性和效率。
然后，搭建了三相并网逆变器的仿真模型，并分别进行了SPWM和SVPWM控制的仿真实验。
在仿真实验中，选择了逆变器的输出电压波形、频率和相位作为控制目标，通过调节SPWM和SVPWM控制的参数来实现对逆变器输出电压的控制。
仿真结果表明，SVPWM控制相比于SPWM控制具有更高的控制精度和稳定性，在电网注入电能方面效果更好。
最后，对仿真结果进行了分析和讨论。
在仿真实验中，SPWM控制的输出电压存在较大的气动调节误差，而SVPWM控制的输出电压更接近于理想波形，控制精度更高。
此外，SVPWM控制可以实现更高的电压变化速率和更精确的相位控制，更适用于一些对控制精度要求较高的应用场景。
综上所述，基于三相并网逆变器的SPWM和SVPWM控制是一种有效的控制策略。
本文通过仿真研究发现，SVPWM控制相比于SPWM控制具有更高的控制精度和稳定性，可以满足一些对电网注入电能控制要求较高的应用需求。
三电平光伏并网逆变器的控制策略研究
直接电流控制通过直接控制逆变器的输出电流，实现电流的快速调节。间接 电流控制则通过控制逆变器输出电压的幅值和相位，间接调节电流。两种方法各 有优劣，需要根据实际应用场景进行选择。
3、并网电压控制策略
并网电压控制策略以逆变器的输出电压为主要控制对象，通过调节电压幅值 和相位，实现与电网的同步。这种策略的主要目标是确保逆变器输出电压与电网 电压在相位和频率上保持一致，同时限制电压的幅值在安全范围内。常用的电压 控制策略包括单位功率因数控制和下垂控制。
因此，对三电平光伏并网逆变器的控制策略进行研究，对于提高太阳能光伏 发电系统的效率和稳定性具有重要意义。
相关技术综述
三电平光伏并网逆变器是一种具有中点箝位式的逆变器，其电路结构主要由 整流器、滤波器、逆变器、中点箝位单元和并网开关组成。工作原理是通过控制 逆变器输出的电压和频率，将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电，并输送 到电网中。
1、多电平光伏逆变器概述
多电平光伏逆变器是一种具有高效率、低谐波、低损耗特性的逆变器，其并 网控制策略旨在实现直流电到交流电的转换，同时控制输出电流以满足电网的要 求。多电平光伏逆变器的并网控制策略主要包括电流控制和电压控制两种方法。
2、并网电流控制策略
并网电流控制策略以逆变器的输出电流为主要控制对象，通过调节电流幅值 和相位，实现与电网的同步。这种策略的主要目标是确保逆变器输出电流与电网 电压的相位和频率保持一致，同时限制电流的幅值在安全范围内。常用的电流控 制策略包括直接电流控制和间接电流控制。
在并网技术方面，三电平光伏并网逆变器具有较低的开关损耗、较高的开关 频率和较低的电磁干扰等优点。
控制策略研究
1、电压电流双环控制
电压电流双环控制是一种常见的控制策略，其优点在于可以同时控制逆变器 输出的电压和电流。该策略通过电压外环和电流内环两个控制环路，对外环进行 电压控制，对内环进行电流控制。同时，该策略还可以引入电网电流的反馈，
并网光伏发电系统设计与仿真
并网光伏发电系统设计与仿真并网光伏发电系统设计分析与仿真1、绪论在能源形势日益严峻和环境污染问题日益严重的今天，开发利用绿色可再生能源以实现可持续发展是人类必须采取的措施，分布式发电成为世界各国争相发展的热点，其中太阳能无疑是符合可持续发展战略的理想的绿色能源。
随着太阳能电池研究进程的加快和转换效率的不断提升，光伏发电成本呈现出快速下降趋势，社会普遍认同光伏发电作为可再生能源的作用与应用前景，开展光伏发电（Photovoltaic（PV））的应用推广也更具有现实意义。
同时光伏发电正在由边远农牧区和特殊场合应用向并网发电规模化方向发展，由补充能源向替代能源方向过渡。
光伏并网发电已经成为太阳能光伏利用的主要方式之一。
开展并网光伏发电的研究，对于缓解能源和环境问题，研究高性能光伏发电系统，合理正确利用太阳能光伏发电，不仅具有理论意义同样也具有重大的现实意义。
光伏发电作为分布式发电的一种，其工作特点是利用并网逆变器将太阳能电池组件产生的直流电转换成符合电网要求的交流电并入公共电网，光伏系统产生的电能除供给交流负载外，将剩余电能反馈给电网。
可任意组合光伏系统的容量，分散使用最佳，可作为大电厂、大电网集中式供能的重要补充，也是新一代能源体系的重要组成部分。
2、光伏系统介绍及阵列输出特性分析光伏发电系统通常由光伏阵列、能量优化控制器、储能组件及逆变器等部分组成。
光伏发电系统一般分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统两大类。
独立光伏发电系统是指供用户单独使用的光伏发电系统，如在边远地区使用的家用光伏电源等。
并网光伏发电系统是指与电网系统相连的光伏发电系统。
2.1独立光伏发电系统不与电网相连的光伏发电系统称为独立光伏发电系统，如图2-1所示。
由于独立光伏发电系统中太阳能是唯一的能量来源，为了保证系统的正常工作，系统中必定存在一个储能环节来储存和调节整个系统的能量。
光伏阵列控制器蓄电池逆变器配电开关配电开关直流负载交流负载图2-1 独立光伏发电系统2.2并网光伏发电系统并网光伏发电系统如图2-2所示，光伏发电系统直接与电网连接，其中逆变器起很重要的作用，要求具有与电网连接的功能。
双向能量流动的T型三电平光伏并网逆变器研究
(１)
式中:Ｔ１ 、Ｔ２ 、Ｔ３ 为三个静态矢量 ｕ １ 、ｕ ２ 和 ｕ ３ 的作用
时间ꎬＴ ｓ 为开关周期的时间ꎮ 依据式( １) 即可求解
的作用时间ꎻ
(４) 确定开关顺序:按照开关动作最少以及损
得到 Ｔ１ 、Ｔ２ 、Ｔ３ 的值ꎬ即三个基本矢量的作用时间ꎮ
耗最小的原则ꎬ确定开关动作顺序ꎮ
Ｔ 型三电平逆变器的系统结构如图 １ 所示ꎮ 从
图中可以看出ꎬ每一相均由 ４ 个带有反并联二极管
第３期
胡卫丰ꎬ周 宇等:双向能量流动的 Ｔ 型三电平光伏并网逆变器研究
５ ５５
的 ＩＧＢＴ 组成ꎬ分别为 Ｓ ｘ１ 、Ｓ ｘ２ 、Ｓ ｘ３ 、Ｓ ｘ４ ꎬｘ ＝ ａꎬｂꎬｃꎮ 三
扇区划分如图 ２ 所示ꎬ一共分为 ６ 个大扇区和每个
一种基于电流正序、负序和零序分量的控制方法ꎬ涉
能源成为主流能源得到了迅猛发展ꎮ 清洁能源发展
及多个控制器ꎬ设计较为复杂ꎮ 文献[８] 介绍了一种
的同时ꎬ为了减少能源的消耗ꎬ能量双向流动的电力
重复控制用于并网电流的调节ꎬ但是这一方法的实现
电子变换器成为人们研究的重点之一ꎮ 因而电源应
较为复杂ꎮ 文献[９] 设计了一种滞环控制ꎬ通过调节
流的双向流动ꎮ 实验波形验证了这一方法的有效性ꎮ
关键词:Ｔ 型三电平逆变器ꎻ能量双向流动ꎻＳＶＰＷＭꎻ电压电流双闭环
中图分类号:ＴＭ４６４ 文献标识码:Ａ 文章编号:１００５ － ９４９０(２０２１)０３ － ０５５４ － ０５
随着社会的发展ꎬ能源的短缺ꎬ新型绿色清洁型
Ｔ２
２ｋＴ ｓ ｓｉｎθ
[ ( π３ ＋θ ) ]
π
Ｔ [ １－２ｋｓｉｎ ( －θ ) ]
两级式T型三电平光伏逆变器的关键技术研究及实现
两级式T型三电平光伏逆变器的关键技术研究及实现王若醒;吴迎霞;杨恢宏;唐云龙【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2015(000)004【摘要】With the development of distributed photovoltaic system, the requirement of grid quality is more and more higher. As the core equipment, the performance of grid inverter directly determines the stability of the system. Compared with traditional two level inverter, three level inverter has the advantages of switch loss, high efficiency, low harmonic content and lower dv/dt. Compared with the NPC, T topological structure has the loss small, less diode quantity, less independent drive power supply. A double-stage T-type three-level topology is introduced, the dq coordinate transformation-based double closed-loop control strategy and SVPWM algorithm without trigonometric functions, as well as its DSP implementation are studied, and a neutral point imbalance suppression method is proposed. Finally, a 10 kW prototype is developed, the results show that the control algorithm is effective.%随着分布式光伏系统的发展，对并网电能质量的要求越来越高。
三电平逆变器仿真原理及介绍
M ULTILEVEL converter topologies [1], [2] have received special attention during the last two decades due to their significant advantages in high-power high-voltage applications. In these topologies, and compared to the previous two-level case, the voltage across each semiconductor is reduced, avoiding the problems of the series interconnection of devices. The harmonic distortion of the output voltage is also diminished [3]. But a larger number of semiconductors is needed and the modulation strategy to control them becomes more complex.
The letter is organized as follows. In Section II the proposed modulation is defined. In Section III, the corresponding phase duty-ratio expressions as a function of the modulation index and reference vector angle are presented in order to simplify the implementation of the proposed strategy. In Section IV, the performance of the proposed modulation is analyzed and compared to a conventional modulation solution, and Section V outlines the conclusions.
光伏并网逆变器复用技术仿真研究
光伏并网逆变器复用技术仿真研究摘要：光伏并网逆变器的富余功率容量可以补偿非线性负载的谐波电流。
采用能量回馈MPPT算法能够将有功功率逆变器控制与光伏电池输出电压控制结合起来，达到较高的能量效率。
利用FBD算法能够实时检测非线性负载电流中的谐波成分，并加以补偿。
仿真模型和结果验证该方法的有效性。
关键词：光伏电池；并网逆变器；有源电力滤波器；最大功率点跟踪引言目前，全世界共同面临的能源短缺与全球气候变化已经成为制约经济发展，甚至威胁人类生存的重大问题。
现代工业的发展给电网带来了大量的谐波电流污染，致使电能利用效率降低，损耗严重。
取之不竭的太阳能成为最有发展前途的新能源之一。
太阳能光伏电池组的并网逆变器是按照最大功率需求设计的，工作中极少满负荷运行，夜晚时段更是处于空载状态。
有源电力滤波器（ActivePowerFilter，APF）对于解决谐波问题具有技术优势，但因价格昂贵其应用受到很大限制。
利用光伏并网逆变器的功率余量代替APF，补偿电网中的谐波电流，可以提高设备利用率，减少电网损耗，实现"开源"和"节流"并举，有重大的经济效益和技术优势。
本文以三相光伏并网逆变器的复用技术为重点，在Matlab/Simulink环境下建立了光伏电池组的仿真模型，研究了最大功率点跟踪（MaximumPowerPointTracking，MPPT）控制、电网谐波电流检测算法、逆变器输出电流控制算法，能够实现光伏电池的有功功率并网发电同时兼顾无功补偿和谐波治理，仿真模型和结果证明了这种方案的正确性，也为仿真技术在光伏并网和节能方面的应用开辟了新的应用领域。
1光伏电池组I-V特性光伏电池单元由同一半导体基体上的多个串、并联的PN结组成，在无光照条件下与普通二极管特性一样，只有在光线照射下才能产生电势。
光伏电池单元可以用光生电流源与旁路二极管表示，为了更接近实际情况加入了结电容、分布电阻等参数，其等效电路如图1所示。
光伏逆变器三电平电路
光伏逆变器三电平电路？
答：光伏逆变器的三电平电路是一种先进的电路拓扑结构，与传统的两电平结构相比，具有谐波小、损耗低、效率高等优势。
这种电路拓扑结构主要采用了二极管中点嵌位电路，通过一对中点箱位二极管分别与上下桥臂串联的二极管相联，将功率开关器件串联，二极管用于嵌位电平，均衡直流侧电压，并按一定的开关顺序逻辑控制产生三种相电压电平。
三电平逆变器主电路的输出为三个电平或者说是三个状态，即正电平、零电平和负电平。
这种逆变器结构的输出状态更多，使得波形质量得到了显著改善。
每个开关器件承受的电压值相当于原来直流电压的一半，具有更高的效率和可靠性。
此外，三电平电路还具有中点续流的能力，对改善输出纹波，降低损耗都有很好的效果。
相比原来两电平电路，三电平电路的优势显著。
在实际应用中，需要根据具体需求和条件选择合适的电路拓扑结构和控制策略，以实现高效、可靠的光伏发电系统。
三电平逆变器.
三电平逆变器
二电平逆变器简介 三电平逆变器基本原理 三电平逆变器控制方法 二电平与三电平逆变器比较
二电平逆变器
三相电压型逆变器（六阶波形）
原理图
二电平逆变器
工作情况
当T1导通时， uAN Ud / 2 当T4导通时， uAN Ud / 2 Uan波形是幅值为Ud/2的方波，而B、C两相与A 相似
三电平逆变器基本原理
工作原理分析
由 SA、SB、SC 组成的电路共有3×3×3=27种组合， 对应主电路有27种工作模式，开关状态及相应电 压值如表所示
三电平逆变器基本原理
三电平逆变器基本原理
三电平逆变器控制方法
单脉冲控制
输出交流量的每半个周期中只有一块宽度可随控制角α调节 的矩形电压或电流脉冲，称单脉冲工作方式，即方波调制； 其输出频率通过脉冲周期进行调节，而输出量的有效值由脉 冲持续时间决定
SPWM控制
三电平逆变器控制方法
起动阶段SPWM异步调制波形
电压空间矢量控制（SVPWM）
基本思想：通过三相开关状态的组合转换，不仅控制电压 空间矢量的幅值，而且控制磁链矢量在定子空间运动轨迹 近似于圆，则所对应的三相电压必为对称且近于正弦。
二电平与三电平逆变器比较
二电平输出端对电源中点电位仅2个值，而三 电平有三个值 三电平逆变器输出端电压波形比二电平包含较 小的谐波分量，脉动转矩降低 与二电平相比，三电平逆变器中的开关器件所 承受的电压是二电平的一半，为0.5Ud,元件耐 压水平可降低一半；当采用相同耐压水平的功 率开关元件时，三电平可承受更高的直流中间 电压，从而提升电机功率
T型三电平逆变器课程设计..
三相三电平逆变器具有输出电压谐波小，旳/力小，EMI小等优点，是高压大功率逆变器应用领域的研究热点，三相二极管中点箝位型三电平逆变器是三相三电平逆变器的一种主要拓扑，己经得到了广泛的应用。
三相T型三电平逆变器，是基于三相二极管中点箝位型三电平逆变器的一种改进拓扑。
这种逆变器中，每个桥臂通过反向串联的开关管实现中点箝位功能，是逆变器输出电压有三种电平。
该拓扑比三相二极管中点箝位型三电平拓扑结构每相减少了两个箝位二极管，可以降低损耗并且减少逆变器体积，是一种很有发展前景的拓扑。
本设计•釆用正弦脉宽调制(SPWM),本文介绍了三相T型三电平逆变器的设计，介绍其结构和基本工作原理，及SPWM控制法的原理，并利用S P1O控制的方法对三电平逆变器进行设讣与仿真。
本设讣采用SniULlNK对T型三电平逆变电路建立模型, 并进行仿真。
关键词：T型三电平逆变器、正弦脉宽调制、SIMULINK仿真667第一章第一章第二章 第三章第四章 参考文献 目录绪论 ................................... 1.1研究背景及意义…1.2三电平逆变器拓扑分类T 型三电平逆变器工作原理分析 .......... 1.1逆变器的结构 1.2本章小结正弦脉波调制(SPWM) .....................3. 1 P WM 与SPWM 的工作原理 3.2三电平逆变电路SPWM 的实现 3・3本章小结电路仿真与参数计算 .................... 4. 1逆变器的基本要求 4.2电路图4. 3调制电路 4. 4L-C 滤波电路 4. 5结果分析 课程设讣小结 (10)…1 4 15第一章绪论1.1研究背景及意义近年来，随着经济的飞速发展，人类对能源的需求也大幅度增加，而传统能源面临着枯竭的危机。
在这种悄况下，我们不得不加速开发新型能源。
各国的专家致力于新能源的开发与利用，光伏发电、风力发电、生物发电等各种新型发电技术已经得到了一定的应用，并且正在蓬勃的发展，尤其是光伏发电，因其成本低、稳定性较好,控制简单等优点，在各国得到了广泛的应用。
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三电平光伏并网逆变器共模电压SVPWM抑制策略研究
发布:2011-09-07 | 作者: | 来源: mahuaxiao | 查看:436次 | 用户关注：
摘要：本文提出了一种优化空间矢量脉宽调制方法来抑制光伏并网逆变器中产生的共模电压。
在分析共模电压产生机理的基础上，对通常SVPWM调制技术进行改进,调整了有效矢量的选择范围,并对开关次序进行优化。
该空间矢量合成算法克服了SPWM调制存在的母线电压利用率低，线性调制区小的问题。
仿真结果表明，该算法可以将共模电压幅值抑制到普通SVPWM算法的1/2，具有良好的有效性和实用性。
1引言目前,多电平变流器以其突出的优点在高压大
摘要：本文提出了一种优化空间矢量脉宽调制方法来抑制光伏并网逆变器中产生的共模电压。
在分析共模电压产生机理的基础上，对通常SVPWM调制技术进行改进, 调整了有效矢量的选择范围, 并对开关次序进行优化。
该空间矢量合成算法克服了SPWM调制存在的母线电压利用率低，线性调制区小的问题。
仿真结果表明，该算法可以将共模电压幅值抑制到普通SVPWM算法的1/2，具有良好的有效性和实用性。
1 引言
目前, 多电平变流器以其突出的优点在高压大功率变流器中得到了日益广泛的应用,它不仅能减少输出波形的谐波，也易于进行模块化设计[1, 2]。
二极管中点箝位式(NPC)三电平拓扑结构即是高压大功率变频器的主流拓扑结构之一[3] 。
然而在三电平变流器的应用中, 也出现了一些问题，特别是共模电压问题。
目前，变频器共模电压的抑制方法主要有两种：一是外加无源滤波器等，或有源滤波器[4-6]，这类方法会导致体积和成本显著增加，且不易应用于高压大容量场合；二是通过控制策略从源头减小共模电压，文献[7]、[8]提出一种SPWM消除共模电压的调制方法。
该方式是通过异相调制来消除开关共模电压,但是存在直流电压利用率低、线性调制区过小的问题。
针对SPWM调制的电压利用率低、不利于运用于各种调制比工况下的缺点，本文从三电平逆变器共模电压形成机理出发，提出了一种基于优化电压空间矢量(SVPWM)方法, 可有效抑制三电平逆变器输出共模电压。
并通过
Matlab/Simulink软件对该方法进行了仿真验证, 结果表明效果良好。
2 光伏三电平逆变器及其共模电压
本文研究的三电平光伏逆变器系统如图1所示。
其输入为光伏阵列的直流电压，逆变器主拓扑为NPC三电平结构。
设直流母线电压的幅值为Vdc,用开关状态字“1”,“0”和“-1”分别表示逆变器每相输出为+Vdc/2、0和-Vdc/2的三种状态,则三相三电平逆变器总共有27种不同的开关状态。
根据幅值和相位可以画出三电平逆变器的电压空间矢量图，具体如图2所示。
对于三电平逆变器而言, 必须保证输出电压的基波分量幅值与输出频率成一定的正比关系变化, 其共模电压的计算与它们的触发方式有关。
设Ua、Ub、Uc分别为逆变器的三相相电压。
根据三相三线制的对称性原理, 推得三相输出电压波形的共模电压为：
因而，对应三相三电平每一种开关序列的共模电压大小如表1所示。
表1 输出控制字与共模电压的关系
通常的空间矢量调制策略都会使用图2中所记载的19种有效矢量，以达到直流母线电压利用率高，输出谐波小。
但是会带来较大的输出共模电压，最高VCM幅值会达到了Vdc/3。
图3显示的是母线电压Vdc＝600V时，一种普通SVPWM 产生的共模电压最大幅度达到了200V, 这样大的共模电压会对系统造成很大的不利影响。
图3 普通SVPWM下共模电压波形
3 抑制共模电压SVPWM原理
从表1中的27种状态可以看出, 对于可控的PWM输出波来讲, 其输出共模电压的幅值在0Vdc～Vdc/2之间变化。
欲减小共模电压，应尽量不使3个输出端与同一“+”极性端或“-”极性端连接, 避免2个端子一起接到“+”极性端或“-”极性端，而另一个端子接到直流中性点, 如使用表中D类的7个状态字, 此时逆变器的输出共模电压为0，但不能只选用Ｄ类矢量，因为那样虽能很好的抑制共模干扰，但却因为少的合成矢量会造成参考电压过渡不平滑，使得逆变器输出线线间电压波形变差，因此需要均衡考虑共模差模问题。
本文所研究的SVPWM 算法中，就是选择合理输出共模电压较小的矢量来合成参考电压矢量。
由表1
可见(111,-1-1-1)，(110,101,011, 0-1-1,-10-1,-1-10)八个开关状态造成了很大的共模干扰，因此，本研究就避开这八个开关状态(即图2中方框中的矢量)，这样就能从源头上降低逆变器的共模输出电压。
本文具体采用CDE三类矢量，这样，理论上即可以把逆变器输出共模电压幅值降为Vdc/6。
然而可用矢量的减少使得无法采用传统的七段式脉冲触发序列，因此，本策略采用五段式脉冲触发序列。
基于以上分析，可依据下列步骤实现SVPWM算法：
① 确定当前矢量的幅值和角度；
② 判断参考矢量所处的扇区及区域；
③ 确定构成该矢量的实际开关矢量；
④ 确定开关矢量的作用时间及工作顺序。
具体矢量计算方法见文献[3]，本文以图4Ⅰ扇区F区为例，在F区中各矢量持续时间为：
式2中：ta，tb，tc分别表示矢量V1、V8、V7在一个PWM周期内的持续时间；；A为输出电压调制比；Ts为开关周期。
开关变换次序为(100，10-1，1-1-1，10-1，100)，考虑共模电压抑制后的输出矢量时序如图5所示。
对于该扇区的其它小三角形，按照以上过程，确定矢量作用顺序，计算三角形顶点开关矢量作用时间。
同理，可以计算出其他扇区内各三角形顶点开关矢量作用时间。
4 仿真验证和分析
根据三电平NPC逆变器数学模型和控制策略，验证本文提出的三电平空间矢量调制算法及其共模电压抑制策略的有效性，针对三相电网负载进行了仿真研究，使用的是MATLAB7.0。
以Simulink为平台，SimPower System工具箱为辅助。
考虑到用最短的时间得到结论，模块中的控制算法用基于解释的S文件实现。
三电平五段法在每个采样周期内有一相开关不动作，比三电平七段法减少了每个采样周期内开关次数，从而减小了开关损耗，提高了效率。
由于在一个开关周期内开关次数减少了，逆变输出电压(电流)的THD有所增大，这就对控制器参数和输出滤波器的设计有了更高的要求。
图6为NPC三电平逆变器的总体结构框图，其中Three-level Bridge为NPC 逆变器主拓扑，Three-phase V-I Measurement为主测量模块，SVPWM模块负责产生PWM波。
图6 NPC三电平仿真模型
仿真参数和试验波形如下：电网参数：Em=200V，f=50Hz；滤波电感：LS=1.28mH。
直流母线电压Vdc=600V。
开关频率fS=10kHz，采样频率fN=10kHz。
图7至图10
为仿真试验结果波形图。
对三相输出的相电压和线电压的频谱进行分析，线电压的THD为1.25%，经输出电感滤波后得到正弦波幅值为311.4V, THD下降到0.27％，如图8所示。
相电压的THD为23.96%，主要表现为3次谐波，与普通SVPWM/控制策略下输出相电压(图9)相比较可知，谐波含量还略有下降。
图10为采用优化SVPWM 算法后的共模电压仿真波形。
从图中可以明显看出，该方法可将共模电压完全抑制到直流电压的1/6，为100V。
图10 输出共模电压波形
5 结束语
本文提出了一种简略矢量选择的SVPWM 方法，通过特定的矢量合成算法，将共模电压抑制到其直流母线电压的1/6。
分析和仿真表明, 该方法可以将共模电压幅值抑制到普通SVPWM算法的1/2，即Vdc/6，克服了目前一些SPWM方法的缺陷。
此外, 本方法用软件实现, 无需增加硬件成本, 不仅对其它领域三电平逆变器控制设计有良好参考意义，也具有广阔的应用价值。