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分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中的載波相移PWM

2015-11-16 15:20:30 點(diǎn)擊:3226

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中的載波相移PWM技術(shù)是基于組合變流器提出的開關(guān)調(diào)制策略,也可以應(yīng)用在級聯(lián)型多電平變流器上。以載波相移SPWM蛛(Carrier Phase-shifted SPWM,CPS- SPWM)為例,其基本思想為N個(gè)變流器單元均采用低開關(guān)頻率的SPWM,并具有相同的頻率調(diào)制比k、幅度調(diào)制比m和共同的正弦調(diào)制號,而各變流器單元的三角載波的相位依次差2π(N.k),利目SPWM技中的波形生成方式和多重化技術(shù)中的波形疊加結(jié)構(gòu)產(chǎn)生載波相移SPWM波形。

除了SPWM技術(shù)以外,載波相移PWM技術(shù)還擁以下幾種調(diào)制策略。
1)  相移式 SHEPWM技術(shù)  ( Phase-shifted  Selected  Harmonic  Elimination PWM)。這種控制方式以傳統(tǒng)的定次諧波消除法PWM為基礎(chǔ),在開關(guān)角計(jì)算中加入預(yù)置的相移量,將計(jì)算得到的不同相移量的開關(guān)角分別用于不同的變流器單元,使得疊加得到的交流側(cè)電壓、電流達(dá)到諧波最優(yōu)。
2)錯(cuò)時(shí)采樣SVM技術(shù)( Sample Time Staggered SVM,STS-SVM)。組合變流器STS- SVM技術(shù)的調(diào)制方法,簡而言之就是將各變流器單元的采樣時(shí)間錯(cuò)開。具體地講,在組合變流器中,Ⅳ個(gè)變流器單元在相同頻率調(diào)制比k、幅度調(diào)制比m,下,進(jìn)行SVM調(diào)制。各變流器單元采樣時(shí)間依次相位差為2,π(N.k)。STS-VM技術(shù)與載波相移SPWM技術(shù)相比,具有電壓利用率高、開關(guān)頻率小、易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化等特點(diǎn)。
除此之外,將其他的一些調(diào)制策略,如滯環(huán)電流控制、單周控制等,應(yīng)用在波相移PWM技術(shù)中,也具有一定的研究前景。


載波相移PWM技術(shù)具有以下特點(diǎn):
1)各變流器單元的開關(guān)頻率低,可采用特大功率電力電子器件GTO等組成功率變流裝置,并降低器件開關(guān)損耗。
2)輸出諧波小,可大大減小濾波器的體積、尺寸。
3)等效開關(guān)頻率高,傳輸頻帶寬,傳輸線性好,容易引入一些優(yōu)秀的控制方法。
4)各變流器單元的電路結(jié)構(gòu)完全相同,易于模塊化實(shí)現(xiàn)。
5)開關(guān)器件的工作負(fù)載均衡一致。