一种并联NPC型三电平逆变系统的共模电压抑制和中点电压自平衡控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种并联NPC型三电平逆变系统的共模电压抑制和中点电压自平衡控制方法，包括以下步骤：(1)基于NPC型三电平逆变器构建并联NPC型逆变系统结构模型；(2)根据需要输出的三相正弦波，确定在三相静止坐标系中的三相参考电压矢量，并将三相静止坐标系中的参考电压矢量转换到αβ坐标系中；(3)根据αβ坐标系中的参考电压矢量幅值及其与α轴的夹角，确定该矢量所在的扇区及其在扇区所处的区域；(4)根据参考电压矢量所在的大扇区及小扇区，结合基本输出电压矢量，选择相应的零共模基本矢量组合；(5)计算每个扇区中的基本矢量的作用时间；(6)根据伏秒平衡原理，分配基本矢量作用顺序，实现中点电位平衡；本发明专利技术实现共模电压抑制及中点电压自平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子，具体涉及一种并联npc型三电平逆变系统的共模电压抑制和中点电压自平衡控制方法。

技术介绍

1、在高功率应用中，三电平逆变器因其谐波含量低、开关管电压应力小等优点而被广泛采用。然而，单台三电平逆变器的容量有限，难以满足大功率应用的需求，因此逆变器并联成为提高系统功率容量的重要选择。在光伏、风电和电机驱动等行业中，并联三电平逆变器已经有了广泛应用。

2、逆变器并联虽然能够提高系统容量和可靠性，然而，在目前的脉宽调制方法下都将会产生较大的共模电压，而过大的共模电压可能会导致系统中的电磁干扰(emi)和共模噪声等问题，并可能损坏电路中的其他元件或干扰其他电子设备。并联结构存在的环流通道则会导致严重的零序环流问题，这会增加系统损耗，引起并网电流畸变，使功率开关管承受电流应力不均衡，严重影响使用寿命。此外，中点电位的不平衡会增加输出电压低频谐波含量，同时会导致功率开关器件承受的电压应力不一致。

3、因此，研究并联三电平逆变器的共模电压抑制和中点电压自平衡控制方法具有重要意义。目前研究的并联三电平逆变器抑制共模电压方法，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种并联NPC型三电平逆变系统的共模电压抑制和中点电压自平衡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种并联NPC型三电平逆变系统的共模电压抑制和中点电压自平衡控制方法，其特征在于，步骤(1)具体如下：并联NPC型逆变系统结构模型2个NPC型三电平逆变器通过共享直流母线连接，并联组成；其中，NPC型三电平逆变器NPC型逆变器由3个并联的三电平桥臂组成，每个桥臂包括4个功率开关管和2个反向串联的二极管；其中，4个功率开关管顺向串联连接到直流母线的正极和负极，2个反向串联的二极管与桥臂中间的2个功率开关管并联，且2个二极管的中点与直流母线侧的滤波电容中性...

【技术特征摘要】

1.一种并联npc型三电平逆变系统的共模电压抑制和中点电压自平衡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种并联npc型三电平逆变系统的共模电压抑制和中点电压自平衡控制方法，其特征在于，步骤(1)具体如下：并联npc型逆变系统结构模型2个npc型三电平逆变器通过共享直流母线连接，并联组成；其中，npc型三电平逆变器npc型逆变器由3个并联的三电平桥臂组成，每个桥臂包括4个功率开关管和2个反向串联的二极管；其中，4个功率开关管顺向串联连接到直流母线的正极和负极，2个反向串联的二极管与桥臂中间的2个功率开关管并联，且2个二极管的中点与直流母线侧的滤波电容中性点连接。

3.根据权利要求1所述的一种并联npc型三电平逆变系统的共模电压抑制和中点电压自平衡控制方法，其特征在于，步骤(2)具体如下：三相静止坐标系中的标准三相参考电压矢量公式如下：

4.根据权利要求1所述的一种并联npc型三电平逆变系统的共模电压抑制和中点电压自平衡控制方法，其特征在于，步骤(3)具体如下：在αβ平面上，根据参考电压矢量vref角度与幅值确定参考电压矢量所在的扇区及区域。六个扇区的划分如下：扇区1：-30°≤θ<30°、扇区2：30°≤θ<90°、扇区3：90°≤θ<150°扇区4：150°≤θ<180°与-180°≤θ<-150°、扇区5：-150°≤θ<-90°、扇区6：-90°≤θ<-30°；根据标准三电平的27个基本电压矢量合成的零共模矢量组合形成零共模点，根据零共模点将调制平面划分为6个扇区24个区域。

5.根据权利要求1所述的一种并联npc型三电平逆变系统的共模电压抑制和中点电压自平衡控制方法，其特征在于，步骤(4)具体如下：npc三电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东明，陈嘉楠，郗焕，桂俊彦，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：