大功率级联H桥整流器的电压平衡控制策略

"尹相卿．新一代电压平衡控制大功率级联Ｈ桥整流器［Ｊ］．工矿自动化，２０１３" 本文探讨的新一代电压平衡控制大功率级联H桥整流器是电力电子技术领域的一个重要创新，特别适用于无工频变压器的级联式电力系统。级联H桥整流器是这种系统的关键组成部分，其主要优点在于能够实现模块化设计，从而提高系统的可扩展性和可靠性。 首先，文章简化了级联整流器的复杂模型，采用单相旋转坐标系建立数学模型，这一方法有助于更直观地理解和分析系统动态行为。通过这个模型，可以更好地理解和预测整流器在不同工作条件下的性能。 其次，文章提出了一种新型的控制策略，该策略专注于直流侧电容电压的快速平衡控制。在级联H桥结构中，每个单元的直流侧电容电压的均衡至关重要，因为不平衡可能导致效率下降、器件过应力以及整个系统的不稳定。所提出的控制策略将所需的合成波形分解到每个级联单元，使得每个单元都能独立调整其电容电压，从而实现快速平衡。 通过仿真结果的展示，文章证实了这种控制策略的有效性。它不仅能提高电容电压平衡的精度，还能够精确地控制系统的有功功率和无功功率，这对于维持电网稳定性至关重要。这意味着该策略在实际应用中能够显著提升系统的整体性能，同时降低维护成本。 此外，本文还提到了相关的背景和应用领域，如矿井电气设计和煤矿井下系统监控，这表明这种新技术对于工业自动化和矿业安全有着重要的实际意义。文献引用中包含了矿井斜巷运输监控、电机控制、安全避险系统等方面的研究，进一步展示了级联H桥整流器在这些领域的潜在应用价值。 这篇研究工作不仅提供了理论上的进步，而且在实际操作层面也具有很强的指导作用，对推动大功率电力转换系统的进步和发展做出了贡献。通过这种电压平衡控制策略，工程师们可以设计出更高效、更稳定的电力系统，满足日益增长的能源需求和电力质量要求。