三电平背靠背变流器系统的关键技术研究.pdf

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1、三电平背靠背变流器系统的关键技术研究ResearchontheKeyIssuesforThree--levelAC—-DC-·ACconvertersystem作者姓名邳童垩学位类型堂压亟±学科、专业电左虫王皇电左佳边研究方向光丛发电撞盔导师及职称毖送数援2011年3月．，觇

2、．矿，、．；‰。0}砖，一一————————————————■————■———————————一]‘llIlllII11111111IlllllllllllY1886964合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委

3、员会签名(工作单位、职称)主席：屠3扒委?。棚献铼枷弩．柳扒qe枷弩始缘铆础幻营导师：季阮吾仫搬独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金妲-王业丕堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位做储擗召溅】f签字隗加11斟月Y,o日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金壁王些太堂有关保留、使用学位论文的

4、规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金蟹王些盔兰L可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名．召陵耳导师签名：潍琴签字日期：z011年斗月弓D日签字日期：201年午月匆Et学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。11．1三电平背靠背变流器的研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、．11．2三电平变流器拓扑的研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．2．1二极管箝位式三电平变流器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2．2飞跨电容式三电平变流器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21．2．3级联三电平变流器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。31．2．4T型结构三电平变流器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．41．3三电平背靠背变流器的应用现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51．3．1三电平背靠背变流器在风力发电系统中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯51．3．2三电平背靠背变流器在电动机变频调速中的应用⋯⋯⋯⋯⋯61

6、．3．3三电平背靠背变流器在轻型直流输电系统中的应用⋯⋯⋯⋯61．4三电平背靠背变流器的PWM控制技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯71．5本文的主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8第二章三电平背靠背变流器的建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102．1三电平背靠背变流器的工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102．1．1三电平背靠背变流器的基本结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯lO2．1．2单个三电平变流器的工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．112．1．3三电平背靠背变流器的能量循环过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．122

7、．2三电平背靠背变流器的建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．132．2．1三电平背靠背三相静止坐标系模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．132．2．2三电平背靠背两相旋转坐标系模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．14第三章控制系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯173．1三电平变流器l控制系统的建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯173．1．1三电平变流器1的内环控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．173．1．2三电平变流器1的外环控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．193．2三电平变流器2控制系统的建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯2l3．3锁相环⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．3．1锁相环的基本原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．3．2三相静止垂直坐标系到两相静止坐标系变换⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．3．3两相静止垂直坐标系到两相旋转坐标系变换⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯233．3．4锁相环的实用范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．25第4章PWM调制算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯264．1三电平变流器SPWM控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯264．1．1同向载波SPWM控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

9、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯264．1．2反向载波SPWM控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．274．2三电平变流器SVPWM控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．284．2．1三电平变流器三电平空间电压矢