三电平光伏并网逆变器共模电压SVPWM的抑制
三相光伏并网逆变器SVPWM电流控制技术研究
三相光伏并网逆变器SVPWM 电流控制技术研究1 并网逆变器的数学模型三相电压型并网逆变器拓扑结构示意图如图一所示。
Esa 、Esb 、Esc 是三相电网相电压，Va 、Vb 、Vc 是逆变器交流侧三相输出电压，它们均是以三相电网电压中性点为参考点。
ia 、ib 、ic 是电网三相线电流。
L 是网侧滤波电感，R 是等效串联电阻，Udc 是直流母线电压。
图 1 并网逆变器拓扑结构图并网逆变器在三相静止坐标系下的数学模型为：Vc Ric Esc dtdic l Vb Rib Esb dtdib l Va Ria Esa dt dial--=--=--= (1)并网逆变器在d-q 坐标系下的数学模型为：q d q q q d q d d dV li Ri Es dtdi l V li Ri Es dtdi l---=-+-=ωω(2)上式中，Vd 、Vq 分别为并网逆变器交流输出电压的d 轴分量和q 轴分量。
电压定向控制即在坐标变换过程中，将同步速旋转坐标系的d 轴定位于电网电压空间矢量Es 的方 向，即以网侧相电压Esa 峰值点作为旋转角度θ的零点，这样电网电压的d 、q 轴分量为：==sq m sd E E E (3)式中E m 为电网相电压幅值。
所以在两相同步旋转坐标系下，网侧变换器相对于电网的有功功率和无功功率分别为：[][]q m q d sqsdd m q d sqsdi E i i E E P i E i i E E P 23232323-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==⎥⎦⎤⎢⎣⎡= (4)式中，P 大于零，表示变换器工作于整流状态，变换器从电网吸收能量；P 小于零，表示变换器工作于逆变状态，变换器向电网回馈能量。
Q 大于零，表示变换器相对电网呈感性，吸收滞后无功功率；Q 小于零，表示变换器相对电网呈容性，吸收超前无功功率。
其中id 、iq 分别对应电网侧电流中的有功和无功分量。
2 系统控制由电路的拓扑结构可知，当交流侧输入功率大于负载消耗的功率时候，多余的功率会使得直流侧电容电压升高；反之，电容电压降低。
三电平逆变器SVPWM控制策略的研究
三电平逆变器SVPWM控制策略的研究一、本文概述随着电力电子技术的快速发展，逆变器作为高效、可靠的电力转换装置，在新能源发电、电机驱动、无功补偿等领域得到了广泛应用。
其中，三电平逆变器因其输出电压波形质量好、开关损耗小、动态响应快等优点，受到了研究者的广泛关注。
空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation, SVPWM）作为一种先进的调制策略，通过合理分配三相桥臂的开关状态，可以实现对输出电压波形的精确控制，进一步提高逆变器的性能。
本文旨在深入研究三电平逆变器的SVPWM控制策略，通过理论分析和实验验证，探索其在实际应用中的优化方法和潜在问题。
文章首先介绍了三电平逆变器的基本结构和工作原理，为后续的控制策略分析奠定基础。
随后，详细阐述了SVPWM的基本原理和实现方法，包括空间矢量的定义、合成和分配等关键步骤。
在此基础上，本文重点分析了三电平逆变器SVPWM控制策略的优化方法，包括减小开关损耗、提高直流电压利用率、改善输出电压波形质量等方面。
本文还通过实验验证了三电平逆变器SVPWM控制策略的有效性。
通过搭建实验平台，测试了不同控制策略下的逆变器性能，包括输出电压波形、开关损耗、动态响应等指标。
实验结果表明，采用SVPWM控制策略的三电平逆变器在各方面性能上均表现出明显的优势，验证了本文研究的有效性和实用性。
本文总结了三电平逆变器SVPWM控制策略的研究现状和未来发展趋势，为相关领域的进一步研究提供了有益的参考。
二、三电平逆变器的基本原理三电平逆变器是一种在电力电子领域中广泛应用的电能转换装置，其基本原理在于利用开关管的导通与关断，实现直流电源到交流电源的高效转换。
与传统的两电平逆变器相比，三电平逆变器在输出电压波形上拥有更高的精度和更低的谐波含量，因此在大规模电力系统和电机驱动等领域具有显著优势。
三电平逆变器的基本结构通常包括三个直流电源、六个开关管以及相应的控制电路。
2015 三电平NPC逆变器共模电压的抑制_丁官元
Abstract: Adopting NPC(Neutral Point Clamped) three-level inverters as a research object, it analyzed three control strategies for common-mode voltage inhibition, such as traditional three -level SVPWM, SVPWM for reducing common-mode voltage and SVPWM for eliminating common-mode voltage. Finally, the simulation results of Matlab/Simulink were presented.
22
大功率变流技术
2015 年第 1 期
或等于 Udc/6 的范围内。以参考矢量 Vref 落在图 2 中 I 扇 区 E 区域为例来说明算法的实现。在一个完整的调制周
期内，开关状态作用顺序为 (1,0,0)、(1,0,-1)、(1,-1,-1)、(1,
0,-1)、(1,0,0)，矢量作用时间分别 T1/2、T2/2、T3、T2/2、 T1/2，为了减少谐波，SVPWM 使用五段对称式发波方式 进行脉冲调制。
少，造成参考电压过渡不平滑，输出线电压中 THD 很大，
直流电压利用率相对较低。表 2 给出了 3 种算法的比较。
可以看出，降低共模电压 SVPWM 算法在共模电压幅值、
NPC三电平逆变器VSVPWM的研究
NPC三电平逆变器VSVPWM的研究NPC三电平逆变器（Neutral-Point- Clamped Three-LevelInverter）和SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation）是现代电力转换系统中两种常见的拓扑和控制方法。
它们在不同应用场景中具有各自的优势和适用性。
NPC三电平逆变器是一种多电平逆变器，由具有多个电源和单个中性点连接的功率开关组成。
它的控制方式可以实现高质量的电压波形和较低的谐波畸变。
其中，中性点电压的控制是该拓扑独特的特点之一、它可以通过三电平逆变器输出不同电平的电压，以产生尽可能接近理想波形的输出电压。
在低功率应用中，NPC三电平逆变器具有高效率和较低的失真。
而SVPWM是一种基于空间矢量模型的脉宽调制方法。
它通过对逆变器开关的开合进行控制，实现输出电压波形的调制。
它可以产生接近理想正弦波形的输出电压，并且可以减少谐波畸变。
相较于传统的脉宽调制方法，SVPWM的控制精度更高，使得电力转换效率更高，并且可以减少尺寸和重量。
在比较NPC三电平逆变器和SVPWM时，可以考虑以下几个方面：1.转换效率：SVPWM方法控制的逆变器可以实现更高的转换效率，因为其输出电压波形接近理想正弦波，减少了谐波畸变和功率损耗。
相较之下，NPC三电平逆变器在高功率应用中的效率可能会较低，因为其电路结构复杂，电压开关频率较高。
2.复杂性和成本：SVPWM相对于NPC三电平逆变器的控制策略较简单，且在设计和实现上较为常见。
然而，NPC三电平逆变器较复杂，需要多个功率开关和电源，并且需要特殊的控制策略。
在一些低成本和低功率应用中，SVPWM可能是更经济和实用的选择。
3.谐波畸变：由于SVPWM可以接近理想正弦波输出，所以其谐波畸变较低。
而NPC三电平逆变器也可以通过输出不同电平的电压来减少谐波畸变，并且在低功率应用中通常具有较低的失真。
因此，在高要求的工业应用中，两者都可能是合适的选择。
基于svpwm的三电平逆变器控制策略研究
基于svpwm的三电平逆变器控制策略研究
基于svpwm（Space Vector Pulse Width Modulation）的三电平
逆变器控制策略研究是一个有趣又有兴趣的话题，尤其是在有需要开
发出新一代控制策略以满足市场不断提高要求时，受到越来越多的关注。
SVPWM是一种多相双向逆变器控制的有效方式，它能够在负载测动
或静态状态时提供有效的响应，以调节输出电压并减少电磁悬浮。
然而，当输出功率较大时，可能会出现火花现象，增加了损耗，影响了
系统效率。
因此，采用三电平逆变器技术减少了火花现象，可以改善
输出功率对分部多脉冲控制的响应。
SVPWM技术与三电平逆变器的结合构成了一种适用于三电平逆变器
的新一代控制策略，可以有效改善该系统的性能。
在研究中，已经实
现了针对三电平逆变器的改进的SVPWM策略，调节了单相的输出电压，将负载拖动电流降低至最低，并且可以对输入电压的变化作出及时响应，从而提高系统效率。
此外，由于信号电平与控制精度之间的关系，本文还介绍了如何
可以使用基于三电平逆变器的SVPWM策略来提高信号电平和控制精度
之间的性能。
该方案利用不同的控制方法来控制三相的逆变器的输出，通过理论和仿真结果，得出了显著的改善效果。
总而言之，基于svpwm的三相逆变器控制策略研究可能会取得长
足的进展，以满足市场的新一代控制需求。
在相关的研究工作中已经
取得了良好的成果，并且有望在未来继续发展，使得三电平逆变器能
够发挥更好的控制性能。
三电平逆变器SVPWM过调制控制策略综述
Ⅵ慈警
淤一
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图５典型双模式过调制
ｔｙｐｉｃａｌ ｄｕａｌ—ｍｏｄｅ ｏｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
Ｅ１８３在傅立叶谐波分析的基础上，提出了一种基 于角度控制的分段ＳＶＰＷＭ过调制算法，但只是
这种方法有较低的谐波畸变率（ＴＨＤ），但是 有相对复杂的控制算法，并且查表需要较大的内 存空间［２¨，因此适合于对谐波指标要求较高的 应用。 ３．４典型单模式过调制策略 这种方法借鉴了Ｓ．Ｂｏｌｏｇｎａｎｉ的思想［Ｉ］，通 过离线计算得到修改后的参考电压矢量的幅值与 ｍ的非线性关系，同时修改参考电压矢量的幅值 和相位，用一种控制模式即可实现从线性区到最 大调制的平滑过渡。修正后的电压矢量运行轨迹 如图６中黑粗线所示。
应用在两电平ＳＶＰＷＭ算法中，在三电平中的应
用有待研究。文献Ｅｚ０３提出了磁场定向控制中的 ＳＶＰＷＭ过调制策略，其思想和３．３节中的方法类 似。文献［－２４３介绍了过调制策略在电流型逆变器 中的应用。文献Ｅｚ５３介绍了过调制策略在双级矩 阵变换器中的应用。 ４
现有过调制策略存在的问题
过调制控制策略是在人们对电机输出转矩及
矿＝，ｒ／３，用Ｈ。代替ｙ。ｒ。如果｝Ｖ。ｆ Ｉ足够大，随着 ｙ。ｒ的旋转，ｙ。ｒ的端点在六边形的一个顶点停留 一段时间以后，直接跳到另一个端点，轨迹就是六 边形的６个顶点。
３过调制控制策略
针对过调制运行时出现的问题，国内外很多 学者进行了研究，至今已取得了多项成果［１３￣３ 下面介绍几种典型的过调制策略。 ３．１最小相角误差过调制策略 其基本原理是：对Ｖ。ｔ的端点轨迹超出六边 形的部分，保持ｙ。ｒ的相位角不变，将ｙ。ｒ的端点 强制固定在六边形上形成新的矢量ｙ７，同时未超 出六边形的部分仍保留为圆形。因此，最后ｙ甜 的端点轨迹为口６段圆弧、６ｆ段直线、ｃｄ段圆弧， 如图３所示。因为ｙ７与ｙ。ｔ有相同的相角，故这 种方法具有最小相角误差的优点。 这种方法较３．１节中的方法复杂，计算量大， 电压、电流波形失真程度也比最小相角误差过调 制大。然而，它可以达到最大调制度为１，此时输 出电压基波幅值为２Ｌ厂。。／兀，充分利用了直流母线 电压［２２１。 ３．３典型双模式过调制策略 这种方法借鉴了Ｊｏａｃｈｉｍ Ｈｏｌｔｚ的思想‘引，将
三相三电平逆变器SVPWM控制研究
作者简介：王璨(1986-)，女，硕士研究生，主要研究方向电力电子.
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船舶机电设备 2011/06
图 1 中点箝位三电平逆变电路图
图 2 三电平逆变器空间电压矢量分布图
A 、 B 、 C 各桥臂的三态开关变量。以 A 相桥臂为例，若 Sa=0，则表示开关管T1、T2关断，T3、T4导通；Sa=1，则 表示开关管T1、T4关断，T2、T3导通；Sa=2，则表示开关 管T3、T4关断，T1、T2导通 。 A相输出端A对电源中点O的电压UAO可以用A相开关 变量结合输入直流电压Udc来表示：
V1 t1 + V2 t2 + V7 t7 = Vref T t1 + t2 + t7 = T
v v v v
其中， Vref 为目标电压矢量。
v
图 3 参考电压矢量的分解
用，且开关矢量的作用是对称的。 3）零矢量的作用时间是等份分配的。 在三电平逆变电路中，每相的开关状态有三种， 即-1（N），0（O），1（P），对应的交流侧输出电压 为-Udc/2，0，Udc/2。综合考虑以上因素，表1给出了当参 考矢量在空间逆时针转动时第一扇区开关矢量的作用顺 序，表中每一列从上到下为矢量的作用顺序。
2空间矢量pwm算法将如图2所示的电压空间矢量按大六边形的六个大矢12aaodcsvu?12bbodcsvu?12ccodcsvu?1100112101abadcbcbcacvsuvsvs?????????????????????????????????2111216112anadcbnbcncvsuvsvs????????????????????????????????????0203mmu1234323coscossinsin323coscossinsin34sinsin33coscossinsinmmmm??????????????66船舶机电设备201106academicresearch技术交流图3参考电压矢量的分解可知当1mm时坐标属于区域1
用三电平PWM逆变器减小逆变器输出中的共模电压
用三电平PW M逆变器减小逆变器输出中的共模电压韩伟1 徐倩2(11哈尔滨理工大学,あ哈尔滨150040;あ21哈尔滨市电业局,あ150046)[摘要]与两电平PW M驱动相似,多电平PW M电压源逆变器也可以产生共模电压,从而产生电机轴电压和轴承电流。
本文通过仿真分析可知,与两电平逆变器相比,采用三电平逆变中以有效降低电机端共模电压,从而减小电机端轴电压和轴承电流,提高PW M驱动系统的可靠性和延长电机的寿命。
关键词三电平逆变器 共模电压 PW M逆变器 1 前言现代电力电子技术的发展促进了变频调速技术的进步。
由于大功率快速开关器件的出现,脉宽调制(PW M)驱动技术得到了发展和应用。
但是由于传统二电平逆变器输出线电压跳变幅度较大(可从0V 跳变到直流母线电压),同时由于逆变器输出电压在电机终端可以产生的较高的共模电压[1],共模电压直接加到电机上,会引起绝缘击穿,影响电机的使用寿命。
共模电压中含有与开关频率及其倍数相对应的高频分量,高频的电压分量会通过输出电缆和电机的分布电容产生高频漏电流,漏电流通过绕组和转子间的分布电容,轴承,机壳,然后到地,漏电流过大必然会影响轴承的寿命。
因此综上所述,为提高PW M逆变器的可靠性和通用性,必须设法减小或消除电机终端共模电压,延长电机寿命,提高逆变器的可靠性。
2 三电平PW M控制原理为提高驱动电压,增大电源容量,减小输出谐波,降低电压跳变幅度,在PW M逆变器驱动感应电机的系统中,采用多电平驱动(即逆变器的输出电压由几个电压电平组成)。
很明显,从电机方面看为防止电机附加发热导致电机额外温升,影响电机绝缘及抑制电机转矩脉动,希望逆变器输出较多的电压电平,但这样会增加整流器结构的复杂性和控制上的难度,因此通常选用三电平逆变器[2],足以满足电机要求,其结构如图1所示。
采用两个主管串联,中点有一对二极管箝位的结构。
可以看出,各主管承受的反压是中间回路直流电压的一半,即主管的耐压比二电平逆变器可降低一半。
三电平NPC逆变器共模电压抑制
保 证 中 点 电位 的平 衡 ； 通过 调制 波 的分解 和 开关 序列 的优 化 ， 能抑 制逆 变 器产 生 的 Ｃ Ｍ Ｖ。该调 制策 略 实现 简
单、 计算 时 间少 。 能 在输 出 电压 全 范 围内控制 中点 电位平 衡 ， 同时能有 效抑 制 Ｃ Ｍ Ｖ。 最后 ， 与传统 空间矢 量脉 宽
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｗ ｅ ｍ ｏ ｆｌ ｔ ￣ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｘｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ ２ １ ０ ０ ８ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｍ ｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ ｉ ｓ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｋ ｅ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｈｒ ｔ ｅ ｅ － ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｎ ｅ ｕ ｔ ｒ ａ ｌ ・ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ － ｃ ｌ ａ ｍｐ ｅ ｄ（ Ｎ Ｐ Ｃ ）ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ． Ｔ ｈ ｅ
Ｃｏ ｍｍｏ ｎ － ｍｏ ｄ ｅ Ｖｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ Ｒｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ Ｔｈ ｒ ｅ ｅ － ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ＮＰＣ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ
Ｚ ＨＡＮＧ Ｙｕ ｎ — ｆ ｅ ｎ ｇ，Ｌ Ｉ Ｕ Ｇｕ ａ ｎ ｇ － ｈ ｕ ｉ ， ＭＡ Ｌ ｅ ｉ
载波调制的三电平光伏逆变器共模电压抑制研究
关 键 词 ： 变 器 ； 模 电压 ；Ｐ 逆 共 Ｓ ＷＭ 控 制 ； 波 载
中圈 分 类号 ：Ｍ６ Ｔ ４ 文献 标 志码 ： Ａ
０ 引言
在 光伏 逆 变器 逆 变 技 术产 业 化 进 程 中 ， 电平 电压 源 逆 变 器 （ Ｓ） 合 性 能 在 不 断提 高 ， 应 用 范 围 多 Ｖ Ｉ综 其
分析三电平 开关序列 ， 出一种经改进能 明显抑制共模电压 的调制策略 ； 提 最后通过仿真和实验验证 了该调
制 策 略 的可行 性 和 有效 性 ．
１ 三 电平逆变器原 理及 共模 电压
对于传 统两电平逆变器而言 ， 每相输 出为± Ｄ，， ０ 其三相有效开关状态 为 ８ 根据共模 电压 的定义【 ／ ２ 种． ３ 】
越来越广． 与此同时 ， 其存在的一些显著负面效应备受关注［ ］ ： － 逆变器产生 的高频共模 电压 ， ３ 会在并网中产 生高幅值电流 ， 并形成电流谐波 ， 电网遭受“ 使 污染”增加器件的损耗 ； ， 高速开关的器件在每次动作时都会
对 电源产生很强的电磁干扰 ， 影响邻 近电子设备 的安全可靠运行． 负面效应 的存在不仅使系统 可靠性 上述
模电压 。 则需要改进逆变器拓扑结构． 与传统两 电平光伏逆变器 相 比， Ｐ Ｎ Ｃ逆变器有两个 明显优 点［基于 Ｉ Ｂ ６ ］ ． Ｇ Ｔ的 Ｎ Ｃ三电平 高压 大功率 Ｐ
收 稿 日期 ：０ １０ －５ ２ １－７０
基金项 目： 广西教 育厅立项项 目（０ ｌ６ ４ ５； ２ ｌｏ Ｄ【０ ） 广西工学 院科学基金 （ 院科 自 １６ ２ ３ 资助 １６ ０ ） 作者简介 ： 文家燕 。 在读研究生 ， 研究方 向： 功率 变换器 ，－ ａ ： ｅｊ ｙｓ．１＠１６ｃｍ． Ｅ ｍ ｉ ｗ ａｉ ａ ０ ２ ２ ． ｌ ａ Ｏ ｏ
二电平和三电平逆变器svpwm调制方法-概述说明以及解释
二电平和三电平逆变器svpwm调制方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分应该对二电平和三电平逆变器svpwm调制方法进行简要介绍，说明其在逆变器领域中的重要性和应用。
可以按照以下方式编写该部分的内容：概述逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的装置，广泛应用于电力电子领域。
在逆变器的调制方法中，svpwm是一种常用且有效的调制技术。
根据逆变器的拓扑结构的不同，svpwm调制方法可以分为二电平和三电平两种。
二电平逆变器svpwm调制方法通过对逆变器开关管的控制，使输出波形接近正弦波，并最大化功率输出。
其调制原理是将高频三角波与标准正弦波进行比较，通过控制开关管的导通时间实现输出波形的控制。
二电平逆变器svpwm调制方法具有简单、可靠的特点，在许多应用中得到广泛使用。
相比之下，三电平逆变器svpwm调制方法引入了一个额外的中点电压，可以提供更高的输出电压质量。
其调制原理是将标准正弦波与两个输出电压等级的三角波进行比较，通过控制开关管的导通时间和电平，实现输出波形的更精确控制。
三电平逆变器svpwm调制方法适用于高功率应用和对输出电压质量要求较高的场景。
本文将重点探讨二电平和三电平逆变器svpwm调制方法的调制原理和实现方式，比较其优缺点，并对其应用前景进行展望。
二电平和三电平逆变器svpwm调制方法的研究对提高逆变器效率、降低谐波失真以及满足不同应用需求具有重要意义。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的结构进行概括和简要说明。
可以按照以下方式编写:本文主要围绕着二电平逆变器SVPWM调制方法和三电平逆变器SVPWM调制方法展开讨论。
文章结构如下：第一部分为引言，包括概述、文章结构和目的。
在概述中，将会介绍逆变器的作用和重要性，以及SVPWM调制方法在逆变器中的应用背景。
文章结构将会简要列举本文的章节和主要内容。
目的部分将明确本文旨在比较二电平和三电平逆变器SVPWM调制方法的优劣以及探讨其应用前景。
三电平三相桥式逆变器的svpwm控制方式应用_概述说明
三电平三相桥式逆变器的svpwm控制方式应用概述说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍三电平三相桥式逆变器的SVPWM（空间矢量脉宽调制）控制方式的应用。
逆变器作为电力电子变换技术中的重要组成部分，广泛应用于交流电力传输和各种工业应用中，有着重要的实际意义。
而SVPWM控制方式作为一种高效的逆变器控制方法，具有优秀的性能和效率，在现代电力系统中得到了广泛关注和应用。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，首先是引言部分，对文章进行概述和介绍；第二部分是正文，介绍逆变器及其基本原理；第三部分是专门介绍SVPWM控制方式的应用，包括其基本原理以及在三电平三相桥式逆变器中的具体实现方法和优点；第四部分将着重讨论三电平三相桥式逆变器的特点，并与其他类型逆变器进行比较；最后一部分是结论，对前文所述内容进行总结归纳，并展望未来该领域的发展方向。
1.3 目的本文旨在深入探讨SVPWM控制方式在三电平三相桥式逆变器中的应用，并分析该控制方式的优点和适用性。
通过全面介绍和剖析，读者可以对SVPWM控制方式有一个清晰的认识，并了解其在三电平三相桥式逆变器中实际应用的效果与意义。
同时，本文还致力于为读者提供一个全面、系统且易于理解的资料，以便进一步研究和应用相关领域的技术。
(以上内容均为草稿，仅供参考)2. 正文电力电子技术在现代电力供应系统中发挥着重要的作用。
逆变器是一种将直流电转换为交流电的设备，广泛应用于工业控制、风能和太阳能发电系统等领域。
而三电平三相桥式逆变器是逆变器中一种常见且性能优越的拓扑结构。
三电平三相桥式逆变器采用了多级拓扑结构，通过控制开关管的导通与截止，可以实现对输出交流波形的精确控制。
在传统的两电平逆变器中，只能产生两个电平的交流输出；而在三电平逆变器中，通过合理选择开关管的组合方式，可以产生三个不同高度的输出电平。
这使得三相桥式逆变器具备更好的输出波形质量，并提供了更宽广阶梯数模拟交流信号。
而在控制方法方面，空间矢量脉宽调制（SVPWM）被广泛应用于三电平三相桥式逆变器中。
SVPWM控制算法在光伏三相并网逆变器中的研究
SVPWM控制算法在光伏三相并网逆变器中的研究摘要对光伏发电三相并网逆变器系统常用的几种电路拓扑结构进行分析，并比较其优缺点。
在此基础上，确定本论文所研究的三相并网逆变器的拓扑结构—两级式光伏并网逆变器(其中，Boost升压变换电路是前级DC-DC变换器较为理想的选择，后级DC-AC逆变器通常采用全桥逆变电路)，并分别对两级电路的工作原理进行了分析。
本文所采用的SVPWM (Space Vector Pulse Width Modul,空间电压矢量脉宽调制)控制策略。
若在该算法基本原理的基础上直接进行公式的推导和计算，将会增加控制器的设计的难度。
关键字: 三相并网逆变器；SVPWM法1并网逆变器结构的设计与分析1.1 光伏并网发电系统的基本结构图1所示为太阳能光伏并网发电系统的基本结构，其主要由太阳能电池方阵、DC/DC变换电路和DC/AC逆变电路、控制和保护电路、电网等组成。
图1太阳能光伏并网发电系统从图1中可知，在整个光伏发电系统中，光伏阵列只有通过并网逆变器才能和电网相连，逆变器的主要功能就是把光伏阵列输出的直流电转换为符合电网技术性能指标的交流电能并传送给电网[9-11]。
并网逆变系统中的DC/DC变换器用来实现直流电压的升压功能，DC/AC逆变器将升压后的直流电逆变为与电网电压同步的交流电，并将电能馈送到电网。
在整个光伏并网系统中，并网逆变器性能的优良是决定其是否能够安全、可靠、稳定、高效运行的主要因素，同时也对整个系统的使用寿命有较大的影响。
1.2 并网逆变器的拓扑选择在整个光伏发电系统中，并网逆变器是将光伏阵列和电网连接在一起的关键环节。
图2三相组合式逆变器电路结构该电路具有结构相对简单、功率开关数目应用较少、容易控制、其电压应力较小等优点，但该电路自平衡能力较弱。
逆变电路是并网发电系统中不可或缺的一部分，光伏发电三相并网逆变器的负载为公共电网，一般将其看成为一个理想的三相平衡负载。
基于SVPWM的三电平逆变器中点电压控制方法
（ Ｘ ｉ ’ ａ ｎ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｘ ｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ４ ９ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｕ ｎ ｂ ａ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｎ ｅ ｕ ｔ ｒ ｌ ａ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｉ ｓ ａ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍｅ ｎ ｏ ｎ ｏ ｆ ｎ ｅ ｕ ｔ ｒ ａ ｌ — ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ － ｃ ｌ ａ ｍｐ ｅ ｄ（ Ｎ Ｐ Ｃ ）ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ — ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｉ ｎ —
贡 献 一 半 直 流 电压 ．但 实 际 中可 能存 在 直 流 中点 电压 不 平 衡 现 象 【 ｌ ＿ 。若 不 能 有 效 控 制 ， 可 能 导 致
输 出三 相 电流 中包 含 低 次 谐 波 分 量 。电 压 超 过 器
件 的最 大 耐 压 值 ， 危及 开 关器 件 安全 。 Ｎ Ｐ Ｃ三 电平 中 点 电压 控 制 的主 要 方 案 有 滞 环 控 制 和零 序 电压注 入 两 种［ ３ ＿ 。滞环 控 制 操 作简 单 ， 但 不 能 精 确 控 制 到 直 流 母 线 电压 的一 半 ：零序 电
压 注 入 法 基 本 可 精 确 地 将 中 点 电位 误 差 控 制 到 零， 但控制算法复杂。 这 里 在 分 析 上述 方 法 的 基础
图 １ Ｎ Ｐ Ｃ三 电 平 电 路 拓 扑
Ｆ ｉ ｇ ．１ ｈｅ Ｔ ｔ ｏ ｐ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ＮＰ Ｃ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ — ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ
三电平逆变器共模电压分析与抑制
三电平逆变器共模电压分析与抑制高芳;高锐【摘要】为抑制三电平逆变器共模电压,以二极管钳位式拓扑为例,分析其共模电压产生机理并提出一种抑制共模电压的简化三电平5段式空间矢量脉宽调制算法.该算法通过选取输出共模电压幅值小的基本电压矢量参与调制来抑制共模电压.仿真和实验结果表明,所提算法将共模电压最大幅值抑制到Vdc/6,比传统一般算法、抑制共模电压的7段式、7段式算法分别减少2/3,1/2,0,且可以克服上述3种算法输出共模电压幅值随其调制度变化而变化的缺点.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2015(041)012【总页数】5页(P106-110)【关键词】二极管钳位式三电平逆变器;空间矢量脉宽调制;共模电压;5段式算法【作者】高芳;高锐【作者单位】长春职业技术学院工程技术分院,吉林长春130033;长春职业技术学院工程技术分院,吉林长春130033【正文语种】中文在大功率传动系统中，电动机负载中性点会产生共模电压，由于设备对地寄生电容的作用，会有共模电流产生。
过高的共模电压和共模电流会对其他设备产生电磁干扰，使电机轴承老化甚至烧毁。
目前，抑制共模电压的方法主要有：1）在逆变器输出端添加无源或有源滤波器[1-5]；2）改进控制策略[6-12]。
通过改进控制策略来抑制共模电压的方法简单，无需增加硬件设备的投资，具有较好的经济效益。
空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation，SVPWM）把逆变器和交流电动机视为一体，以圆形旋转磁场为目标来控制逆变器工作。
与经典的正弦脉宽调制相比，具有直流电压利用率高，易于数字化实现，电动机转矩脉动小，谐波含量少等优点。
此处针对传统三电平SVPWM算法计算量大、实时性差的缺点，基于直角坐标系，提出一种三电平SVPWM简化算法，基于该简化算法设计了一种5段式共模电压抑制方法。
该方法可以将三电平逆变器共模电压最大幅值始终抑制在直流电压源电压的1/6且不受调制度变化的影响。
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三电平光伏并网逆变器共模电压SVPWM的抑制
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。
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。
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。
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，这类方法会导致体积和成本显着增加，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，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。
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。