The invention provides a cascaded H bridge topology can filter out high level carrier cascading modulation method, which comprises the following steps: 1, the SVG FPGA controller is used in crystal oscillator signal, the signal generated by frequency doubling frequency fc DLL; 2, the real-time frequency FS by PLL generates three carrier angular counter M, triangular carrier counter 1 began to increase from 0 to M, counting, reach triangle vertex, and then subtract 1, count to 0, so repeatedly, forming a triangular carrier; 3, current transformer SVG extraction grid side current signal, according to the current loop reference, after control, get the modulation wave; 4, triangular carrier SVG n level of amplitude and frequency are the same under continuous stack on the horizontal axis, n triangle wave and compare the modulation wave through the comparator, n PWM pulse signal; 5, n PWM n H the corresponding driving pulse signal The bridge switch makes the SVG output the complete waveform and realizes the purpose of filtering the higher harmonics.
【技术实现步骤摘要】
级联H桥拓扑中可滤除高次谐波的载波电平层叠调制方法
本专利技术涉及电气
,具体地,涉及一种级联H桥拓扑中可滤除高次谐波的载波电平层叠调制方法。
技术介绍
级联H桥是目前高压电力电子设备(如静止同步补偿器STATCOM、大规模储能)的主流拓扑结构,它以H桥为一个单元(如图1)。静止同步补偿器STATCOM可以发出任意指定的电流,改善电网电能质量、支撑电压、抑制电压闪变控制潮流。多个级联的H桥可承受高压,设备无需变压器可直挂在高压电网中(如图2)。目前它常用的调制方式为载波移相调制。理论上,STATCOM补偿谐波的能力,只取决于它的开关频率。H桥采用高频IGBT开关器件,开关频率可以做到几十kHZ,完全可以做到跟踪和补偿频率在1kHZ内的50次谐波,但实际上,目前的STATCOM只能补偿到3、5次左右的谐波,对于5次以上的谐波,无法达到良好的补偿效果,与理论补偿能力相差甚远。这极大地限制了STATCOM的实际应用范围。当前STATCOM无法补偿高次谐波的原因分析:假设H桥级联个数为n,每个H桥的载波依次移相360度/n,与正弦调制波相切,得到PWM波,载波移相调制如图4。相应的PWM波如图5。因为PWM延时为载波周期的一半,假设载波频率为F,则调制延迟为1/2F,即纯延迟时间τ0=1/2F,延迟环节在我国,10kVSTATCOM常用12级H桥级联,假设等效开关频率21.6kHZ,使用载波移相调制,则每一级H桥的开关频率为21.6k/12=1.8kHZ,则此延迟环节的时间常数τ0=1/(2×1.8k)=1(3.6k)。在双环控制中的影响如图6。Vref是H ...
【技术保护点】
一种级联H桥拓扑中可滤除高次谐波的载波电平层叠调制方法,包括,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,SVG采用FPGA控制器,FPGA控制器中的晶振产生一信号,此晶振信号通过DLL倍频产生一频率fc;步骤2,电网实时频率fs通过锁相环,生成三角载波计数器M=fc/(fs*216),三角载波计数器从0开始增1,计数至M,达到三角载波顶点,然后减1,计数至0,如此反复循环,形成三角载波;步骤3,SVG的电流互感器CT,提取电网侧电流信号is,根据电流环参考,经过控制环节,得到调制波;步骤4,SVG中n级幅值和频率都相同的三角载波在横轴上下连续层叠,n级三角载波与调制波通过比较器进行比较,调制波大于载波则输出高电平,反之输出低电平,相等时输出为零电平,得到n级PWM脉冲信号;步骤5,n级PWM脉冲信号对应驱动n级H桥开关动作,使SVG输出完整波形,实现滤除高次谐波的目的。
【技术特征摘要】
1.一种级联H桥拓扑中可滤除高次谐波的载波电平层叠调制方法,包括,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,SVG采用FPGA控制器,FPGA控制器中的晶振产生一信号,此晶振信号通过DLL倍频产生一频率fc;步骤2,电网实时频率fs通过锁相环,生成三角载波计数器M=fc/(fs*216),三角载波计数器从0开始增1,计数至M,达到三角载波顶点,然后减1,计数至0,如此反复循环,形成三角载波;步骤3,SVG的电流互感器CT,提取电网侧电流信号is,根据电流环参考,经过控制环节,得到调制波;步骤4,SVG...
【专利技术属性】
技术研发人员:王华东,蔡旭,刘金虹,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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