基于T型三电平技术的储能变流器研究

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1、≥臻交专业硕士学位论文基于T型三电平技术的储能变流器研究ResearchofEnergyStorageConverterBasedonThree--levelT-typeNPC作者：杨龙飞导师：金新民北京交通大学2013年6月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论

2、文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：未多兹圣签字目期：力∥多年7月／日翩签名：锸凡签字日期：沙侈年7月f日中图分类号：TM46UDC：621．3学校代码：10004密级：公开北京交通大学专业硕士学位论文基于T型三电平技术的储能变流器研究ResearchofEnergyStorageConverterBasedonThree—levelT-typeNPC作者姓名：杨龙飞导师姓名：金新民工程领域：工学学号：11125738职称：教授学位级别：硕士北京交通大学2013年6月致谢本论文的工作是在我的导师金新民教授的悉

3、心指导下完成的，金新民教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来金新民老师对我的关心和指导。吴学智老师悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向吴学智老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间，姚修远博士、李友敏等同学对我论文中的研究及实验工作给予了热情帮助，同时感谢尹靖元、周啸、杨捷等博士，杨涛、苏昆仑、李葛亮、李经纬、王一江、王言邦、王冰清等硕士同学对我的支持及帮助。在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的父母，他们的理解和支持使

4、我能够在学校专心完成我的学业。jE塞塞堕太堂童些亟±堂僮途塞虫塞擅蔓中文摘要摘要：储能变流器凭借储能技术的发展正得到越来越多的重视，同时三电平技术也是变流器未来发展的趋势。TNPC三电平电路拓扑有着低谐波、高效率、以及能守现能量的双向流动的优点。这使得TNPC三电平技术在储能变流器中发展前景良好。因此值得对TNPC三电平变流器进行研究。本文主要从以下五个方面分析TNPC三电平储能变流器：(1)对储能技术的发展现状进行了简要的分析，储能变流器作为储能技术的关键部件有着重要的研究价值，分析了单级型储能变流器的主要拓扑的优

5、缺点，最终选择了TNPC三电平拓扑作为研究对象。(2)分析了TNPC三电平拓扑的基本原理，重点对功率器件的损耗进行了分析计算，并与三菱公司的仿真软件结果比对，验证了损耗计算结果的正确性，并与两电平电路、二极管钳位NPC电路进行了效率的分析对比。(3)研究了TNPC三电平变流器的调制算法，包括SPWM调制算法及SVPWM调制算法，并通过Matlab软件进行了仿真分析。(4)研究了TNPC三电平变流器的控制策略。并网时采用网压定向控制方法，分析比较了电流环PI(比例积分)与PR(比例谐振)控制器；离网时采用电压源控制方式

6、。通过Matlab软件进行了仿真分析。(5)搭建了lOOkW储能变流器样机，完成TNPC三电平储能变流器的实验，验证了算法的可行性。关键词：TNPC；三电平；储能；脉宽调制分类号：TM462曼塞童适太堂童些亟±堂鱼迨塞△旦墨!B△g!ABSTRACTABSTRACT：Wimthedevelopmentofenergystoragetechnologies．energystorageconverterhasbeenpaidmoreandmoreattention．Three—leveltechnologyisalsoa

7、trendofconverter．Theadvantagesofthree—levelTNPCtopologyarelowharmonic．highefficiencyandbi-·directionalflowofenergy．Three--levelTNPCtopologywilldevelopintheenergystorageconverter．Thereforeitisworthstudyingonthree-levelTNPCconverter．Thisthesisconsistsofthefollowi

8、ngaspects：(1)Analysisthestatusofenergystoragetechnologybfiefly．Theenergystorageconverter，asakeycomponentoftheenergystoragetechnology,isofgreatvalue．Theadvantagesanddisadvant