致谢 | 第7-8页 |
摘要 | 第8-9页 |
ABSTRACT | 第9-10页 |
1 绪论 | 第18-28页 |
1.1 课题研究背景 | 第18-19页 |
1.2 三电平并网变流器的研究与应用现状 | 第19-23页 |
1.2.1 三电平拓扑的优缺点 | 第19-20页 |
1.2.2 三电平拓扑分类 | 第20-21页 |
1.2.3 并网变流器的应用 | 第21-23页 |
1.3 三电平并网变流器的重要理论问题 | 第23-26页 |
1.3.1 并网变流器的控制策略 | 第23-25页 |
1.3.2 中点电位问题 | 第25页 |
1.3.3 功率器件的开关损耗问题 | 第25-26页 |
1.3.4 交流输出侧的谐波问题 | 第26页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第26-28页 |
2 三电平并网变流器的系统设计 | 第28-45页 |
2.1 概述 | 第28页 |
2.2 三电平变流器DSP资源的分配 | 第28-29页 |
2.3 系统主电路设计 | 第29-34页 |
2.3.1 三电平并网变流器的电路构成 | 第29页 |
2.3.2 功率模块的选取 | 第29-31页 |
2.3.3 交流滤波器的选取 | 第31-33页 |
2.3.4 直流侧母线电容的选取 | 第33-34页 |
2.3.5 其他器件得选取 | 第34页 |
2.4 功能子模块电路设计 | 第34-42页 |
2.4.1 AD采样调理电路设计 | 第35-36页 |
2.4.2 PWM脉宽调理电路 | 第36-37页 |
2.4.3 IGBT驱动电路 | 第37-42页 |
2.5 系统软件设计 | 第42-44页 |
2.5.1 变流器主程序流程图 | 第42页 |
2.5.2 直流母线软起流程图 | 第42-43页 |
2.5.3 中断服务程序流程图 | 第43-44页 |
2.6 本章小结 | 第44-45页 |
3 三电平并网变流器的拓扑及数学模型 | 第45-58页 |
3.1 三电平并网变流器的拓扑及工作原理 | 第45-47页 |
3.2 三电平变流器的数学模型 | 第47-52页 |
3.2.1 三相静止坐标系ABC下的数学模型 | 第47-49页 |
3.2.2 两相静止坐标系αβ下的数学模型 | 第49-51页 |
3.2.3 两相旋转坐标系dq下的数学模型 | 第51-52页 |
3.3 锁相环设计 | 第52-57页 |
3.3.1 αβ坐标系下电网电压的正负序分离算法 | 第53-55页 |
3.3.2 遗忘积分滤波算法 | 第55-57页 |
3.3.3 锁相环的设计 | 第57页 |
3.4 本章小结 | 第57-58页 |
4 三电平变流器的调制策略及中点电位平衡控制算法 | 第58-97页 |
4.1 三电平变流器调制方法 | 第58-64页 |
4.1.1 正弦脉宽载波调制 | 第58-61页 |
4.1.2 空间矢量脉宽调制 | 第61-63页 |
4.1.3 虚拟空间矢量脉宽调制 | 第63-64页 |
4.2 中点电位偏移及波动的原因 | 第64-69页 |
4.2.1 中点电位偏移的分析 | 第64-67页 |
4.2.2 SPWM调制的中点电位自平衡能力分析 | 第67-69页 |
4.3 中点电位偏移下的调制算法 | 第69-73页 |
4.3.1 上下载波非对称PWM调制 | 第69-70页 |
4.3.2 扩大直流母线电压利用率的调制 | 第70-73页 |
4.4 三电平中点电位的平衡算法 | 第73-79页 |
4.4.1 共模电压注入平衡算法 | 第73-77页 |
4.4.2 注入共模电压的频次对中点电位的影响 | 第77-79页 |
4.5 三电平变流器的死区分析 | 第79-86页 |
4.5.1 变流器死区产生的原理 | 第79-80页 |
4.5.2 三电平死区换流方式及影响的分析 | 第80-83页 |
4.5.3 三电平死区的补偿 | 第83-85页 |
4.5.4 三电平死区的谐波分析 | 第85-86页 |
4.6 仿真和实验验证 | 第86-96页 |
4.6.1 上下载波非对称PWM调制(ASPDPWM)的验证 | 第87-92页 |
4.6.2 扩大直流电压利用率的DPWM调制的验证 | 第92-95页 |
4.6.3 死区电压补偿的实验验证 | 第95-96页 |
4.7 本章小结 | 第96-97页 |
5 并网变流器常用电流控制方法 | 第97-107页 |
5.1 常用电流控制方法 | 第97-101页 |
5.1.1 比例积分控制 | 第97-99页 |
5.1.2 准比例谐振控制 | 第99-101页 |
5.1.3 滞环控制 | 第101页 |
5.2 无差拍控制(DBC) | 第101-106页 |
5.2.1 传统DBC控制方法 | 第101-103页 |
5.2.2 改进DBC控制方法 | 第103-106页 |
5.3 本章小结 | 第106-107页 |
6 电网电压不平衡下基于改进DBC控制方法的分析 | 第107-129页 |
6.1 电网电压不平衡下并网变流器数学模型 | 第107-111页 |
6.1.1 三相静止坐标系数学模型 | 第108页 |
6.1.2 两相静止坐标系数学模型 | 第108-109页 |
6.1.3 两相旋转坐标系数学模型 | 第109-111页 |
6.2 电网电压不平衡下的控制目标 | 第111-117页 |
6.2.1 两相静止坐标系的控制目标 | 第113-115页 |
6.2.2 两相旋转坐标系的控制目标 | 第115-117页 |
6.3 电网电压不平衡下并网变流器控制系统结构的设计 | 第117-120页 |
6.3.1 并网变流器直流母线电压的控制 | 第117-118页 |
6.3.2 两相静止坐标系的系统结构 | 第118-119页 |
6.3.3 两相旋转坐标系的系统结构 | 第119-120页 |
6.3.4 控制环路的分析与比较 | 第120页 |
6.4 实验验证 | 第120-128页 |
6.4.1 实验条件 | 第120-121页 |
6.4.2 实验结果 | 第121-128页 |
6.5 本章小结 | 第128-129页 |
7 总结与展望 | 第129-131页 |
7.1 总结 | 第129页 |
7.2 展望 | 第129-131页 |
参考文献 | 第131-136页 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第136页 |