T型三电平并网逆变器控制研究开题报告
T型三电平并网逆变器的设计与实现

T型三电平并网逆变器的设计与实现T型三电平并网逆变器是一种新型的并网逆变器,通过使用T型拓扑结构和PWM控制技术,实现了高效率、低损耗和低谐波输出的特点。
在太阳能电池、风能等可再生能源并网系统中,T型三电平并网逆变器可以有效提高系统的性能并减少对电网的影响。
1.T型三电平并网逆变器的设计原理T型三电平并网逆变器采用T型拓扑结构,其中包括两个IGBT功率开关管和一个中性点电容。
逆变器的输出端连接一个LC滤波器,用以减小输出波形的谐波。
逆变器的PWM控制采用了三电平调制技术,通过控制IGBT功率开关管的导通与关断,实现对输出电压的精确控制。
T型三电平并网逆变器的工作原理如下:当逆变器的DC电压输入为Vdc时,通过PWM控制技术,将DC电压变换为交流电压输出。
在每个半个周期中,逆变器的输出电压可以取三个水平值:-Vdc、0和Vdc。
通过控制IGBT功率开关管的导通与关断,可以实现输出电压的平滑变化,从而减小输出波形的谐波含量。
在设计T型三电平并网逆变器时,首先需要确定逆变器的功率容量、输入电压范围和输出电压频率等参数。
然后选择合适的功率开关器件、驱动电路和控制策略,设计逆变器的拓扑结构和控制电路。
在逆变器的实现过程中,需注意以下几点:(1)功率开关器件选择:逆变器的功率开关器件需要能够承受高频率、高电压和高电流的工作环境。
常用的功率开关器件包括IGBT、MOSFET等。
(2)驱动电路设计:驱动电路需要能够精确控制功率开关器件的导通与关断,防止出现交叉导通和短路现象。
常用的驱动电路包括光耦隔离、反嵌极电路等。
(3)PWM控制策略:逆变器的PWM控制需要根据需求设计合适的调制算法,以实现输出电压的精确控制和谐波抑制效果。
(4)滤波器设计:逆变器的输出端连接一个LC滤波器,用以减小输出波形的谐波含量。
滤波器的参数需要根据系统的输出频率和电压等参数进行优化设计。
在实际应用中,T型三电平并网逆变器可以广泛应用于太阳能电池、风能等可再生能源系统中,提高系统的效率和稳定性。
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,
基于三电平逆变器的异步电动机直接转矩控制研究的开题报告

基于三电平逆变器的异步电动机直接转矩控制研究的开题报告一、研究背景和意义随着电力电子技术的快速发展,三电平逆变器被广泛应用于驱动交流异步电动机。
与传统的两电平逆变器相比,三电平逆变器能够提供更高的输出电压质量和更低的电磁噪声,这使得异步电动机直接转矩控制成为一种更加可行的方案。
直接转矩控制是一种基于电机空间矢量调制原理的控制方法,它能够实现对电机转矩的直接控制,并且具有快速响应、高精度等优点。
因此,研究基于三电平逆变器的异步电动机直接转矩控制对于提高电机的控制性能和实现能量高效利用具有重要意义。
二、研究目的和内容本研究的主要目的是设计一种基于三电平逆变器的异步电动机直接转矩控制方案,并进行仿真和实验验证。
具体的研究内容包括:1. 建立异步电动机的数学模型和三电平逆变器的数学模型,分析三电平逆变器对电机转矩和转速的影响。
2. 设计基于电机空间矢量调制原理的直接转矩控制策略,选取合适的PI参数,实现对电机转矩的直接控制。
3. 开发三电平逆变器控制器,实现直接转矩控制算法的实时运行。
4. 进行仿真和实验验证,对比分析三电平逆变器直接转矩控制方案和传统的两电平逆变器直接转矩控制方案的性能差异。
三、研究方法和技术路线1. 建立数学模型。
根据异步电动机和三电平逆变器的物理特性,建立系统的数学模型,包括电机的动态方程、三电平逆变器的开关模型和输出电压模型。
2. 设计直接转矩控制策略。
采用电机空间矢量调制原理,设计基于PI控制器的直接转矩控制算法。
3. 开发控制器。
利用Matlab/Simulink和dSPACE等工具,开发三电平逆变器控制器,并实现直接转矩控制算法的实时运行。
4. 仿真和实验验证。
利用Matlab/Simulink和dSPACE等工具,对三电平逆变器直接转矩控制方案进行仿真验证,同时在实验平台上进行实验验证,对比分析三电平逆变器直接转矩控制方案和传统的两电平逆变器直接转矩控制方案的性能差异。
四、预期成果和创新点本研究的预期成果包括:1. 建立基于三电平逆变器的异步电动机直接转矩控制方案,实现对电机转矩的直接控制。
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 ) ]
三电平全功率风电并网变流器低电压穿越的研究的开题报告

三电平全功率风电并网变流器低电压穿越的研究的开题报告一、选题背景和意义近年来,随着风电装机容量的不断增加,风电并网系统的可靠性、稳定性和经济性等方面越来越受到重视。
在风电并网系统中,变流器是起关键作用的关键部件之一。
由于风力发电机输出电压呈现出较大的波动,因此在变流器设计中,需要考虑到其承受低电压穿越的能力,以确保系统的可靠稳定运行。
对于三电平全功率风电并网变流器而言,低电压穿越问题尤其重要,因为这种变流器使用的电力转换器结构较为复杂,电路路径也较长,导致其对低电压荷波的敏感性较高。
因此,开展三电平全功率风电并网变流器低电压穿越的研究,对于提高风电并网系统的安全可靠性和经济性具有重要意义。
二、研究目标和内容本课题的研究目标是探索三电平全功率风电并网变流器低电压穿越的问题,并寻找相应的解决方法。
具体研究内容包括以下几个方面:1. 分析低电压穿越的原因和影响。
2. 研究低电压穿越对三电平全功率风电并网变流器的影响。
3. 探讨低电压穿越时的故障判定方法和保护措施。
4. 提出相应的解决方案,如采用电容器等方法降低低电压穿越对变流器的影响等。
三、研究方法和技术路线本研究主要采用文献调研、仿真模拟、实验验证等多种方法,以全面深入地探讨低电压穿越问题。
具体技术路线如下:1. 对三电平全功率风电并网变流器进行系统分析,找出可能存在低电压穿越的原因。
2. 运用SPICE软件对该系统进行仿真模拟,验证低电压穿越存在的可能性。
3. 设计实验方案,搭建实验平台,进行实验验证。
4. 基于仿真和实验结果,提出解决低电压穿越问题的技术方案。
5. 对方案进行系统性能测试,评估方案的实用性和可行性。
四、研究进度和计划本研究计划于2022年启动,预计将历时一年左右完成,具体研究进度和计划如下:1. 2022年1-3月:完成文献调研和系统分析。
2. 2022年4-6月:利用SPICE软件进行仿真模拟.3. 2022年7-9月:实验方案设计和实验平台搭建。
三电平直接转矩控制系统的研究的开题报告

三电平直接转矩控制系统的研究的开题报告1. 研究背景随着电力电子技术的发展,三电平逆变器在工业应用中得到了广泛的应用。
三电平逆变器能够提供更高质量的电力输出,并减小电力损耗。
随着三电平逆变器应用领域的不断扩大,三电平直接转矩控制系统也成为了研究的热点。
2. 研究目的本研究旨在探究三电平直接转矩控制系统,研究其控制算法、控制策略、硬件电路等方面,并分析其在电机控制系统中的应用特点,为工业应用提供技术支持和参考方案。
3. 研究内容本研究将包括以下内容:(1) 三电平直接转矩控制系统的控制算法研究;(2) 三电平逆变器的硬件电路设计及性能测试;(3) 使用MATLAB等软件建立仿真实验平台,验证控制算法及电路性能;(4) 分析三电平直接转矩控制在电机控制系统中的应用特点。
4. 研究意义通过研究三电平直接转矩控制系统,可以实现对电机运行状态的灵活控制,提高动力系统的能效,减小能源消耗,降低生产和运行成本。
三电平直接转矩控制系统在电力电子领域的应用还有广阔的前景。
5. 研究方法本研究采用理论分析和实验研究相结合的方法。
首先,对三电平直接转矩控制系统的控制算法及控制策略进行理论分析和研究;其次,进行实验研究,设计三电平逆变器的硬件电路,并通过实验测试其性能;最后,通过MATLAB等软件建立仿真实验平台,验证控制算法及电路性能。
6. 研究进度安排(1) 第一阶段:控制算法研究,计划完成时间:2个月;(2) 第二阶段:硬件设计与实验研究,计划完成时间:6个月;(3) 第三阶段:仿真实验验证,计划完成时间:2个月;(4) 第四阶段:结果分析与整理,计划完成时间:1个月。
7. 预期成果预期成果包括:(1) 三电平直接转矩控制系统的控制算法研究报告;(2) 三电平逆变器的硬件电路设计及性能测试报告;(3) 研究成果发表论文,参加国内外学术会议报告交流。
NPC三电平逆变器中点电位的控制方法研究的开题报告
NPC三电平逆变器中点电位的控制方法研究的开题报告1. 研究背景随着电力电子技术的不断发展,逆变器在工业控制、交通运输、航空航天和新能源等领域中得到了广泛应用。
其中,三电平逆变器相较于二电平逆变器具有更低的谐波含量、更小的电流失真和更好的负载适应性等优势。
同时,三电平逆变器的中点电位控制也是实现电机空间矢量调制控制的基础。
因此,研究NPC三电平逆变器中点电位的控制方法具有重要意义。
2. 研究目的本文旨在研究NPC三电平逆变器中点电位的控制方法,通过分析不同控制策略对中点电位的影响,找到一种高效可靠的控制方法,以实现电机的高质量控制。
3. 研究内容本文主要研究内容包括:(1) 对NPC三电平逆变器的结构和工作原理进行介绍。
(2) 分析不同的中点电位控制策略,包括基于PWM的控制策略、基于模块化的控制策略和基于预测控制的控制策略等。
(3) 分析不同的中点电位检测方法,包括间接检测法、直接检测法和混合检测法等。
(4) 设计实验平台,通过仿真和实验验证不同控制策略的性能。
(5) 综合分析各种控制策略的优缺点,找到一种高效可靠的控制方法。
4. 研究意义本文研究NPC三电平逆变器中点电位的控制方法,对于提高电机控制的质量和效率具有重要意义。
同时,该研究成果还可以应用于其他领域的电力电子控制系统中,具有广泛的应用前景。
5. 预期成果本文预期通过研究NPC三电平逆变器中点电位的控制方法,实现对电机的高质量控制。
同时,本文预期能够找到一种高效可靠的控制方法,为电力电子控制系统的工程应用提供指导。
6. 研究方法本文采用文献资料研究法、理论分析法、仿真分析法和实验研究法相结合的方法,通过对相关文献的研究和理论分析,设计NPC三电平逆变器控制实验平台,对各种控制策略进行仿真和实验验证,并对实验结果进行综合分析。
7. 研究进度目前,本研究已完成NPC三电平逆变器的结构和工作原理的介绍,正在进行中点电位控制策略及检测方法的研究,预计在两个月内完成相关仿真和实验工作。
基于空间电压矢量法(SVPWM)的三电平逆变器的研究的开题报告
基于空间电压矢量法(SVPWM)的三电平逆变器的研
究的开题报告
一、选题背景
三电平逆变器作为一种新型的逆变器拓扑结构,因其具有更低的谐波含量、更小的开关损耗以及更高的输出电压质量等优势受到了广泛关注。
而空间电压矢量法(SVPWM)则是一种广泛使用的控制方法,其控制策略简单、实现方便、控制精度高等特点,使其成为了三电平逆变器控制的一种重要方法。
因此,本文将研究基于SVPWM的三电平逆变器控制方法,以期能够更加深入地了解其控制原理和性能特点,为三电平逆变器的实际应用提供技术支持。
二、研究目的
本文的研究目的是通过对三电平逆变器的控制方法进行深入的分析和研究,探讨其控制原理和特性,为提高三电平逆变器控制器性能和应用贡献一份力量。
三、研究内容
本文将以以下内容为主要研究内容:
1. 对三电平逆变器的基本原理进行分析和介绍,包括三电平逆变器的拓扑结构和控制方法等。
2. 对SVPWM控制方法进行介绍,包括其基本原理、控制策略和实现方法等,以及与传统PWM控制方法的比较。
3. 基于SVPWM控制方法,对三电平逆变器进行仿真模拟,研究其输出电压波形和谐波含量等性能指标,并与传统PWM控制方法进行对比分析。
4. 在仿真模拟基础上,进一步设计和实现基于SVPWM的三电平逆变器控制系统,对其性能进行实际测试和验证。
四、研究意义
通过本文的研究,不仅能够深入了解三电平逆变器的控制方法和SVPWM技术的特点,还能提高三电平逆变器控制器的性能,为其在实际工程应用中的推广和应用提供技术支持。
同时,本文的研究也为其他相关领域的研究提供了借鉴和参考。
三相逆变器的故障诊断及容错控制研究的开题报告
三相逆变器的故障诊断及容错控制研究的开题报告
一、研究背景
随着电力电子技术的飞速发展,三相逆变器已经广泛应用于工业控制、新能源发电等领域中。
然而,在实际应用中,由于逆变器中的电子元件容易发生故障,如电容器老化、晶闸管或IGBT损坏等,会导致逆变器输出异常或无法工作,严重影响系统的性能和稳定性。
因此,对逆变器的故障诊断及容错控制的研究具有重要意义。
二、研究内容
本文主要针对三相逆变器的故障诊断及容错控制进行研究,具体研究内容如下:
1. 分析三相逆变器故障的原因与特征,建立相应的故障诊断模型;
2. 研究三相逆变器的容错控制策略,设计相应的容错控制方案,提高系统的可靠性;
3. 基于Matlab/Simulink仿真平台,进行三相逆变器的故障仿真,验证故障诊断模型和容错控制方案的可行性和有效性;
4. 搭建三相逆变器实验平台,对所提出的故障诊断模型和容错控制方案进行验证,实现对逆变器的实时监控和故障修复。
三、研究意义
1. 提高三相逆变器的性能和稳定性,保障系统的正常运行;
2. 对于逆变器的故障诊断和容错控制研究具有参考价值;
3. 为逆变器的自动化控制、故障处理等领域的研究提供了技术支撑和基础研究。
三相逆变器并联技术研究的开题报告
三相逆变器并联技术研究的开题报告一、研究背景和意义:随着现代工业和日常生活中对电力需求的不断增加和对电力质量的不断提高,逆变器在电力领域中得到越来越广泛地应用。
尤其对于三相逆变器来说,其在工业领域中普及度较高。
然而,现有的三相逆变器仅能够满足单个电源负载的要求,无法实现多个负载或不同功率负载的并联,这就限制了三相逆变器的应用范围。
因此,研究三相逆变器的并联技术具有很高的理论和实际意义。
二、研究内容和目标:本文的研究内容主要是针对三相逆变器并联技术进行深入研究,通过理论分析、仿真实验等多种方法,探究三相逆变器并联技术在多负载和不同功率负载条件下的优化方案,包括电路结构设计、控制算法、调制策略等技术,以及优化并联系统的性能指标,如输出电压的波形质量、系统效率等方面。
最终目标是提供一种可行的并联方案以满足多种负载要求。
三、研究方法:1.理论分析法:根据三相逆变器的基本原理和电路结构,结合并联技术的特点,初步探究三相逆变器的并联方案,并进行基本的性能分析。
2.仿真实验法:通过MATLAB、PSIM等仿真软件建立三相逆变器的并联模型,并进行电路仿真实验以验证所提方案及其性能。
3.实验验证法:建立基于硬件平台的三相逆变器并联实验系统,进行实验验证和性能评测。
四、预期成果:1.分析三相逆变器的并联技术,提出一种可行的方案及性能指标。
2.针对所提出的方案,设计相应的控制算法、调制策略,优化并联系统的性能。
3.通过理论分析、仿真实验和实际实验,验证并联系统的可行性及性能指标。
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附件7:
毕业设计(论文)
开题报告
题目T型三电平并网
逆变器控制研究
专业电气工程及其自动化
班级电气105
2014 年
一、毕业设计(论文)课题来源、类型
课题来源:与老师探讨,自己选择
课题类型:应用型论文
二、选题的目的及意义
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重,并网逆变器的研发受到世界各国的普遍关注。
并网效率和并网电流电能质量是并网逆变器的两个重要指标,PWM调制方式对效率和并网电流电能质量存在关键的影响。
在此背景下,研究逆变器的拓扑结构以及其控制策略和并网控制方案。
随着太阳能、UPS技术的不断发展和市场的不断扩大,对逆变器效率的要求也越来越被制造商所重视,因此三电平的拓扑结构便应运而生。
众所周知,传统的两电平并网逆变器开关损耗大,直流电压利用低,输出电流谐波高,无法实现高压高质量的并网要求。
多电平逆变器不同于两电平变换器,其中采用电容或独立电源等方式产生多个电平,通过将多个功率器件按一定的拓扑结构组成可提供多电平输出的逆变电路,其主要目的是以尽量多的电平输出来逼近理想的正弦波形,从而减弱输出波形中的谐波影响。
在获得高压输入输出特性的同时,多电平逆变器也减轻了器件上的高压应力,可以使用较低电压等级的器件构造高压变流器,解决了器件串并联带来的问题。
多电平逆变器的出现,是电力电子技术发展的一个里程碑,它使得高压变频调速技术迅速走向了实用化,让我们看到了高性能控制在高压变频技术上的应用的希望。
近几年来,多电平逆变器成为人们研究的热点课题.三电平逆变器是多电平逆变器中最简单又最实用的一种电路。
与传统两电平结构相比,三电平结构除了使单个IGBT阻断电压减半之外,还具有谐波小、损耗低、效率高等优势。
各种现代控制理论如自适应控制、自学习控制、模糊逻辑控
制、神经网络控制等先进控制理论和算法也大量应用于逆变领域。
其应用领域也达到了前所未有的广阔,从毫瓦级的液晶背光板逆变电路到百兆瓦级的高压直流输电换流站;从日常生活的变频空调、变频冰箱到航空领域的机载设备;从使用常规化石能源的火力发电设备到使用可再生能源发电的太阳能风力发电设备,都少不了逆变电源。
毋须怀疑,随着计算机技术和各种新型功率器件的发展,逆变装置也将向着体积更小、效率更高、性能指标更优越的方向发展。
前几年,随着西班牙、德国、美国、日本对本国光伏产业的政策扶持,全球光伏发电逆变器的销售额逐年递增,光伏发电用逆变器进入了一个快速增长的阶段。
但目前全球光伏逆变器市场基本被国际几大巨头瓜分,欧洲是全球光伏市场的先驱,具备完善的光伏产业链,光伏逆变器技术处于世界领先地位。
SMA 是全球最早也是最大的光伏逆变器生产企业(德国市场占有率达50%以上),约占全球市场份额的三分之一,第二位是Fronius。
全球前七位的生产企业占领了近70%的市场份额。
金融危机以后,美国、意大利市场迅猛发展,尤其是美国市场,奥巴马政府上台以后,发展速度非常之快,将取代德国成为世界上最大的光伏逆变器消费市场。
目前国内光伏并网逆变器市场规模较小,国内生产逆变器的厂商众多,但专门用于光伏发电系统的逆变器制造商并不多,但是不少国内企业已经在逆变器行业研究多年,已经具备一定的规模和竞争力,但在逆变器技术质量、规模上与国外企业仍具有较大差距。
国内市场规模虽然较小,但未来光伏电站市场的巨大市场发展空间和发展潜力给国内企业带来发展的历史机遇。
逆变器仍需进一步提高和发展。
这也就是研究并网逆变器的意义之所在。
三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势
三电平结构作为多电平逆变器拓扑结构之一,自日本长冈科技大
学难波江章(A.Nabae)等人于1980 年在IEEE 工业应用年会提出以来,这种拓扑结构在实际工业现场获得了广泛的应用。
从20世纪90年代以来,以高压IGBT、IGCT为代表的性能优异的复合器件的发展引人注目,并在此基础上产生了很多新型的高压大容量变换拓扑结构,成为国内外学者和工业界研究的重要课题。
我国也有不少单位在研究、开发和引进高压大容量多电平变换器的技术和设备。
三电平逆变器的结构较简单,其电路拓扑形式从一定意义上来说可以看成多电平逆变器结构中的一个特例,它的中点钳位及维持中点电位动态平衡技术、功率器件尖峰吸收缓冲电路、PWM算法简化及控制策略、高压功率器件的驱动及系统的工作电源等也是多电平逆变器控制需要研究解决的问题。
从目前功率开关器件发展的水平来看,短时间还不可能出现耐压上万伏的器件,多电平技术是解决高压大功率变频调速的一个有效途径同时在当前电力系统高压直流输电的趋势下,多电平技术在电力输配电方面也有着重要的作用。
目前关于三电平逆变器拓扑研究主要包括几种:(1)二极管箝位型三电平逆变器(又称npc型),是三电平逆变器拓扑结构中发展最早的也是目前应用最普遍的一种拓扑结构。
(2)飞跨电容式多电平逆变器(3)多单元串联多电平逆变器(4)T字型三电平逆变器。
在T型三电平并网逆变器中的常用的调制方式有两种:(1)空间矢量控制(2)不连续调制。
其中空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)方法输出电流谐波成分少、低脉动转矩、具有比SPWM 高15%的电源利用率,物理概念清晰,算法简单且适合数字化方案,适合于实时控制,是三电平逆变器首选的PWM控制方法。
四、本课题主要研究内容
本课题主要研究的有:三电平逆变电路的拓扑结构,并与两电平电路比较;分析T-npc型三电平逆变电路拓扑结构,并与npc 型三电平逆变电路比较;中性点平衡的分析与设计:T型三电平逆变器的控制算法(svpwm波控制)的设计;最后是完成对滤波装置的设计和并网逆变器的设计。
通过以上研究最终完成一套完整的计算机psim仿真,并显示出仿真波形。
在条件允许的情况下,通过实验室的三电平逆变器研究平台,对仿真进行实验验证,修改参数,使逆变器并网输出波形完美,从而完成一套系统的设计与分析。
五、完成论文的条件和拟采用的研究手段(途径)
完成本论文的条件主要包括软件仿真和硬件条件。
研究途径:第一,充分利用图书馆的丰富的资源,翻阅外文期刊和有关的书籍;第二,充分利用计算机网络资源,上网查询有关国内外这方面的发展水平研究方向,上网查询有关T型三电平逆变器的相关技术文档或者期刊文献;第三,询问老师或者学长,请教关于T 型三电平逆变器的相关知识;第四,在计算机上进行psim仿真,研究控制算法对逆变器的影响以及并网技术的实现;第五,有条件的话,在学校实验室平台研究三电平逆变电路具体控制从而达到对T型三电平并网逆变器的软件和硬件研究。
六、本课题进度安排、各阶段预期达到的目标
第一阶段(1~2周):选定课题题目,大量查阅资料、文献,完成开题报告的撰写工作。
第二阶段(3~4周):继续查阅资料、文献,并对重要理论、资料进行整理、记录,写出论文大纲,并初步拟定任务书。
第三阶段(5~6周):完成外文资料翻译,整理数据,为计
算机仿真分析做准备,并不断细化大纲直至完成论文整体框架。
第四阶段(7~11周):撰写、完成论文初稿,并交给导师查阅,在导师的指导下不断修改,开始撰写第二稿。
第五阶段(12~13周):完成第二稿的撰写工作,再次交与导师查阅,在与导师讨论后反复修改,进而完成第三槁的撰写并交稿。
第六阶段(14~15周):为论文答辩进行必要而充分的准备,最后参加答辩。
七、指导教师意见
对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测:
指导教师:
八、所在专业审查意见
负责人:。