Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號(hào)： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

SUBSCRIPTION MANAGEMENT

發(fā)行征訂

首頁(yè) >> 發(fā)行征訂 >> 征訂方式

五電平ANPC逆變器飛跨電容電壓簡(jiǎn)化控制策略

來(lái)源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2025-05-27 15:27瀏覽次數(shù)：10

五電平ANPC逆變器飛跨電容電壓簡(jiǎn)化控制策略

張?chǎng)握\(chéng)1，金立峰2
(1 日照實(shí)華原油碼頭有限公司，山東 日照 276808；
2 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司莒縣供電公司，山東 莒縣 276800)
 
    摘 要：為簡(jiǎn)化五電平有源中點(diǎn)鉗位(ANPC)逆變器工作時(shí)飛跨電容電壓控制難度較大且控制方式較為復(fù)雜的問(wèn)題，提出了一種基于簡(jiǎn)化虛擬矢量的五電平 ANPC 逆變器飛跨電容電壓模型預(yù)測(cè)控制策略。通過(guò)分析各個(gè)電壓矢量與電流流向之間的關(guān)系，簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的調(diào)制方法合成虛擬矢量，并結(jié)合電流流向、調(diào)制波與載波的位置，在不同工作區(qū)間內(nèi)引入相應(yīng)虛擬矢量，實(shí)現(xiàn)五電平 ANPC 逆變器飛跨電容電壓控制。通過(guò)調(diào)制度靜態(tài)和動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)，證明了所提出策略的有效性。
    關(guān)鍵詞： 五電平逆變器；簡(jiǎn)化虛擬矢量；飛跨電容電壓控制
    中圖分類號(hào)：TM464     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B     文章編號(hào)：1007-3175(2025)05-0038-07
 
Simplified Control Strategy for Flying Capacitor Voltage of
Five-Level ANPC Inverters
 
ZHANG Xin-cheng1, JIN Li-feng2
（1 Rizhao Shihua Crude Oil Terminal Co., Ltd, Rizhao 276808, China;
2 Juxian Power Supply Company of State Grid Shandong Electric Power Company, Juxian 276800, China）
 
    Abstract: To simplify the challenging voltage control and complex control methods of flying capacitors in five-level active neutral point clamped (ANPC) inverters during operation, this paper proposes a simplified virtual vector-based model predictive control strategy for flying capacitor voltage in five-level ANPC inverters. By analyzing the relationship between voltage vectors and current direction, the traditional modulation method is simplified to synthesize virtual vectors. Combined with current direction and the positions of modulation waves and carriers,appropriate virtual vectors are introduced in different operating intervals to achieve flying capacitor voltage control in five-level ANPC inverters.Both static and dynamic experiments under varying modulation indices demonstrate the effectiveness of the proposed strategy.
    Key words: five-level inverter; simplified virtual vector; flying capacitor voltage control
 
參考文獻(xiàn)
[1] 胡文華，熊志磊，余書(shū)琨，等. 新型不對(duì)稱多電平逆變器拓?fù)浼捌湔{(diào)制策略[J] . 電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，2023，27(11) ：183-191.
[2] 李科峰，高山，劉計(jì)龍，等. 有源中點(diǎn)鉗位五電平逆變器懸浮電容預(yù)充電控制策略[J] . 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2022，37(8) ：2064-2075.
[3] 王奎，鄭澤東，許烈，等. 混合鉗位型四電平和五電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略[J] . 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2018，33(2) ：353-360.
[4] 劉計(jì)龍，李科峰，肖飛，等. 一種有源中點(diǎn)鉗位五電平逆變器簡(jiǎn)化等效空間矢量調(diào)制策略[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2022，42(17) ：6410-6425.
[5] LEE S S, YANG Y, SIWAKOTI P Y.A Novel Single-Stage Five-Level Common-Ground-Boost-Type Active Neutral-Point-Clamped(5L-CGBTANPC)Inverter[J].IEEE Transactions on Power Electronics，2021，36(6) ：6192-6196.
[6] LI C, WANG S, GUAN Q, et al.Hybrid Modulation Concept for Five-Level Active-Neutral-Point-Clamped Converter[J].IEEE Transactions on Power Electronics，2017，32(12) ：8958-8962.
[7] 葉滿園，章俊飛，陳樂(lè). 五電平逆變器鉗位電容平衡控制策略研究[J]. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，2021，25(1) ：8-16.
[8] 楊國(guó)良，王明，秦杭. 帶有升降壓的三相五電平逆變器拓?fù)浼翱刂圃O(shè)計(jì)[J]. 電源學(xué)報(bào)，2023，21(5) ：33-40.
[9] 林逸銘，王昆，楊順，等. 基于數(shù)字控制的單相五電平逆變器研究[J]. 電氣傳動(dòng)，2018，48(7) ：23-28.
[10] 李國(guó)華，苑朝鳴. 低開(kāi)關(guān)頻率下五電平逆變器雙波段特定諧波消除方法[J] . 電氣工程學(xué)報(bào)，2023，18(4) ：171-178.
[11] SAKTHISUDHURSUN B,PANDIT J K, AWARE M V.Simplified Three-Level Five-Phase SVPWM[J].IEEE Transactions on Power Electronics，2016，31(3) ：2429-2436.
[12] 楊真理，唐紅雨. 單電源型五電平逆變器調(diào)控策略的研究[J]. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào)，2021，42(12) ：452-458.