VIENNA整流器中点电位波动原理及平衡方法

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.12.008

电器与能效管理技术 ›› 2021, Vol. 0 ›› Issue (12): 47-51.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.12.008

VIENNA整流器中点电位波动原理及平衡方法

张德洋¹, 常文婧², 黄海宏¹

1.合肥工业大学电气与自动化工程学院, 安徽合肥 230009
2.国网安徽省电力有限公司检修分公司, 安徽合肥 230000

收稿日期:2021-08-25 出版日期:2021-12-30 发布日期:2022-01-24
作者简介:张德洋(1997—),男,硕士研究生,研究方向为电力电子与电力传动。|常文婧(1988—),女,硕士,研究方向为电力系统自动化。|黄海宏(1973—),男,教授,研究方向为电力电子技术。
基金资助:
高等学校学科创新引智计划(BP0719039)

VIENNA Rectifier Midpoint Potential Fluctuation Principle and Balance Method

ZHANG Deyang¹, CHANG Wenjing², HUANG Haihong¹

1. School of Electrical Engineering and Automation,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China
2. State Grid Anhui Maintenance Company,Hefei 230000,China

Received:2021-08-25 Online:2021-12-30 Published:2022-01-24

摘要/Abstract

摘要：

针对VIENNA整流器中点电位存在的3倍频波动问题,目前解决办法主要为注入零序电压分量对中点电位波动进行抑制。首先对中点电位波动原理进行分析,得出影响中点电位波动的因素及其波动规律;其次,针对空间矢量调制方法对中点电位控制原理分析,提出了空间矢量调制策略。最后搭建实验平台验证,结果表明所提出的方法对中点电位控制效果明显。

关键词: VIENNA整流器, 中点电位, 空间矢量调制, 数学模型

Abstract:

As a kind of three-level rectifier,the mid-point potential of Vienna rectifier also has the problem of triple frequency fluctuation.Aiming at the problem of mid-point potential fluctuation,the current solutions are mainly to inject zero sequence to suppress the mid-point potential fluctuation.Firstly,this paper analyzes the principle of mid-point potential fluctuation and obtains the factors influencing the mid-point potential fluctuation and its fluctuation law.Secondly,according to the space vector modulation method,the mid-point potential control principle is analyzed,and the space vector modulation strategy is proposed.Finally,an experimental platform is built to verify the effectiveness of the proposed method.

Key words: VIENNA rectifier, midpoint potential, space vector modulation, mathematical model

中图分类号:

TM461

张德洋, 常文婧, 黄海宏. VIENNA整流器中点电位波动原理及平衡方法[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(12): 47-51.

ZHANG Deyang, CHANG Wenjing, HUANG Haihong. VIENNA Rectifier Midpoint Potential Fluctuation Principle and Balance Method[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2021, 0(12): 47-51.

图/表 13

图1

图2

表1

图3

图4

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表2

图6

表3

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图8

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参考文献 10

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矢量类型	电平组合
大矢量	PNN PPN NPN NPP NNP PNP
中矢量	PON OPN NPO NOP OPN PNO
负小矢量	POO PPO OPO OPP OOP POP
正小矢量	ONN OON NON NOO NNO ONO
零矢量	OOO

扇区	U₀
1	2f-U_c+f(U_c-U_a)-1
2	f-U_c+f(U_c-U_b)-1
3	-U_a+f(U_a-U_b)
4	-U_a+f(U_a-U_c)
5	f-U_b+f(U_b-U_c)-1
6	2f-U_b+f(U_b-U_a)-1

参数	数值
网侧相电压有效值/V	139
直流输出电压/V	490
开关频率/kHz	20
直流侧负载/Ω	100
网侧滤波电感/mH	2
直流侧电容/μF	1 000

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VIENNA Rectifier Midpoint Potential Fluctuation Principle and Balance Method

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[1]	张庆岩, 王沛东, 黄新梅, 王珺璨, 桂在毅, 张伟. 一种降低VIENNA整流器电流过零点畸变的调制方法[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(2): 81-87.
[2]	夏武, 夏文. 低压电力电容器投入过程的暂态分析[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 589(4): 93-98.