新型三电平NPC变流器中点电压平衡控制策略研究

"一种新型三电平NPC变流器直流中点电压平衡控制策略 (2014年)" 本文主要探讨的是三电平NPC（Neutral Point Clamped）变流器的直流中点电压平衡控制策略。三电平NPC变流器在电力电子技术中广泛应用，特别是在高压大功率的应用场合，因其能够提供更优的输出电压质量，减少谐波含量。然而，这种变流器在运行过程中，由于各个开关元件的状态变化，直流中点电压容易出现不平衡，这可能导致设备损坏和系统效率降低。 作者李宁、王跃、蒋应伟和王兆安首先对现有的三电平NPC变流器直流中点电压平衡控制策略进行了分类。这些策略通常可以分为两类：一类是基于开关状态的控制，另一类是基于信号注入的控制。基于开关状态的控制策略通过调整开关元件的开通和关断时间来保持中点电压的平衡；而基于信号注入的策略则是通过在直流侧注入小电流来调节中点电压。每类策略都有其独特的优势和局限性。 在此基础上，研究者提出了一种全新的、适用于任何调制策略的中点电压平衡控制策略。这个策略的核心是考虑每个相的开关状态对中点电流和输出线电压的影响。通过精确控制开关元件的开关过程，可以在各种调制模式下保持中点电压的稳定。这种方法的优点在于其原理简洁，便于数字化实现，但同时也存在缺点，即可能增加开关损耗，影响系统的整体效率。 为了验证所提策略的有效性和实用性，研究团队进行了实验测试。实验结果证实了该新型控制策略能够有效地平衡直流中点电压，同时证明了其在实际应用中的正确性和合理性。这一研究成果对于优化三电平NPC变流器的性能，尤其是提高其在直流中点电压控制方面的性能，具有重要的理论和实践意义。 关键词涉及的领域包括三电平NPC变流器的结构和工作原理、中点电压平衡控制的重要性、中点电流的动态管理、输出线电压的稳定性以及各种调制策略对系统性能的影响。这些内容都是电力电子技术中的关键知识点，对于设计和优化三电平变流器系统有着深远的指导作用。