载波移相调制技术在级联H桥STATCOM中应用.pdf

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1、第50卷第6期电力电子技术Vo1．50．No．62016年6月PowerElectronicsJune2Ol6载波移相调制技术在级联H桥STATCOM中应用杨有涛，彭国平，张普雷，郝硕(特变电工西安柔性输配电有限公司，陕西西安710119)摘要：从载波移相(CPS)的原理出发，详细介绍了一种调制波反向的单极倍频CPS脉宽调制(PWM)技术在级联H桥静止同步补偿器(STATCOM)中的应用。基于H桥单元及级联H桥拓扑。详细分析了一个周期内H桥功率单元各个IGBT器件的开关状态、三电平端口输出电压波形及实际的功率流状态。两个H桥单元的级联情况下的叠波状态

2、及五电平端口输出电压波形。并利用Matlab仿真软件对单H桥单元三电平端口输出电压及频谱进行分析验证，还对级联H桥拓扑的五电平端口输出电压及频谱进行分析验证。通过搭建试验平台。对单模块的三电平及级联模块的五电平进行测试。理论分析和仿真验证及测试试验均说明调制波反向的单极倍频CPS．PWM技术在级联H桥STATCOM中应用的正确性及优越性。关键词：静止同步补偿器；单极倍频；载波移相中图分类号：TM714文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)06-0(~一05rheApplicationofCarrierPhase-shiftedTech

3、nologyUsedinCascadedH-bridgeSTATC0MYANGYou·tao，PENGGuo-ping，ZHANGPu-lei，HAOShuo(TBEAXi’∞ElectricTechnologyCo．，Ltd，Xi’帆710119，China)Abstract：Thepurposeofthisstudyisintroducingthe印plicationofareversedmodulatingwavesinglepolardoublefrequencycarrierphase—shiftedtechnologyusedincasc

4、adedH·bridgeSTATCOMthoughtheprincipleofcarrierphaseshift．BasedonH-bridgeandcascadedH—bridgetopology，itspecificallyanalyzeeachIGBT’Sswitchingstate，three—levelportoutputvoltagewaveformineachHbridgepowerunit，theactualstateofpowerflow，thestateofovedap-pingwavesintwocascadedH—bridge

5、unitsandfivestate-levelportoutputvoltagewaveformswithinaperiod．ThisthesisanalyzesandverifiesnotonlythesingleH-bridgethree-levelportoutputvoltageanditsfrequencyspectrum．butalsothecascadeH-bridgetopologyfive-levelportoutputvoltageanditsfrequencyspectrumbyusingsimulationsoftwarema

6、tlab．Alltheresultsilustratethecorrectnessandsuperiorityoftheapplicationofthereversedmodulatingwavesinglepolardoublefrequencycarrierphase-shiftedtechnology．Keywords：staticsynchronouscompensator；singlepolardoublefrequency；carrierphase-shifted1引盲两种相比具有显著的优势．主电路无需数目众多的二极管或直流电容，而是将多

7、个单相全桥单元STATCOM采用全控型器件构成逆变电路。直交流输出侧串联。具有容量大，器件的开关频率流侧加入容量很小的电容或电感元件。利用瞬时低。谐波含量少和响应快速等优点，并且各单元都无功功率理论，通过控制开关器件的通断时间和采用模块化的封装方式，便于安装和维修。级联H顺序实现无功功率的连续动态补偿。同时，桥型拓扑代表了动态STATCOM装置的发展方STATCOM还可补偿电网三相不平衡。可根据需要向。适用于我国电力系统和现代企业的实际情况。实现输出从最大感性无功到最大容性无功的平滑STATCOM主电路中，开关管的通断由控制系调节，具有输出调节响应速

8、度快，精度高，输出谐统发出的PWM信号控制实现，对于多电平系统，波含量少的特点。其调制方式对于逆变器功率变换