电工技术学报  2018, Vol. 33 Issue (8): 1835-1843    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.161917
电力电子 |
基于简化SVPWM的Z源三电平逆变器中点电位控制方法
王伟胜, 陈阿莲, 柴锦, 邢相洋, 张承慧
山东大学控制科学与工程学院 济南 250061
The Neutral-Point Balancing Method for Z Source Neutral Point Clamped Inverter Based on Simplified SVPWM
Wang Weisheng, Chen Alian, Chai Jin, Xing Xiangyang, Zhang Chenghui
School of Control Science and Engineering Shandong University Jinan 250061 China
全文: PDF (27463 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 针对Z源中点钳位型(NPC)三电平逆变器存在中点电位不平衡问题,在分析中点电位平衡控制机理的基础上,基于简化的三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,提出一种有利于直通信号注入的中点平衡控制方法。该算法通过推导直通占空比、调制比以及平衡因子之间的关系,得到平衡因子的最优解,并实现Z源网络的恒压输出。所提中点平衡控制方法有效抑制了Z源NPC三电平逆变器的中点电位波动,易于实现Z源网络的升压控制,且控制算法简单。仿真及实验结果验证了该方法的有效性。
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王伟胜
陈阿莲
柴锦
邢相洋
张承慧
关键词 Z源三电平逆变器空间矢量脉宽调制中点平衡    
Abstract:A neutral-point balancing method for Z source neutral point clamped (NPC) three-level inverter, based on simplified three-level space vector pulse width modulation (SVPWM), is proposed in this paper by analyzing the neutral-point balancing principle, which facilitates the injection of shoot through signals. The proposed method figures out the optimal solution of the balancing index, and realizes the constant voltage control of Z source output by deriving the relationship of the shoot-through ratio, modulation index and balancing index. It suppresses the fluctuation of neutral point efficiently, realizes the control of Boost voltage of Z source network conveniently, and simplifies the control algorithm. Simulation and experimental results verify the proposed neutral point control algorithm.
Key wordsZ source    three level inverter    space vector pulse width modulation    neutral point balance   
收稿日期: 2016-12-09      出版日期: 2018-04-24
PACS: TM464  
基金资助:国家自然科学基金(51377101)和教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-13-0339)资助项目
通讯作者: 陈阿莲 女,1976年生,博士,教授,主要从事可再生能源发电技术、高压大功率多电平变换技术和微电网技术等方面的研究。E-mail: chenalian@sdu.edu.cn   
作者简介: 王伟胜 男,1988年生,硕士,主要从事多电平逆变器控制技术方面的研究。E-mail: wangweisheng13@126.com
引用本文:   
王伟胜, 陈阿莲, 柴锦, 邢相洋, 张承慧. 基于简化SVPWM的Z源三电平逆变器中点电位控制方法[J]. 电工技术学报, 2018, 33(8): 1835-1843. Wang Weisheng, Chen Alian, Chai Jin, Xing Xiangyang, Zhang Chenghui. The Neutral-Point Balancing Method for Z Source Neutral Point Clamped Inverter Based on Simplified SVPWM. Transactions of China Electrotechnical Society, 2018, 33(8): 1835-1843.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.161917          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2018/V33/I8/1835