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1、《電氣自動(dòng)化}2013年第35卷第6期電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化PowerSystem＆Automation三相負(fù)載不對(duì)稱的Z源逆變器控制方法研究朱政，楊文煥。陳海需(上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，上海200093)摘要：在電源逆變器中，往往存在著負(fù)載不平衡的問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，將采用一種新的解決方法，即引入一種新結(jié)構(gòu)的Z源逆變器。在Simulink環(huán)境下建立系統(tǒng)仿真模型，采用空間電壓脈沖矢量控制策略，構(gòu)建z源逆變器直通狀態(tài)來(lái)解決三相不平衡負(fù)載的電壓不對(duì)稱導(dǎo)致的各種電器損壞問(wèn)題。理論結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)，論證了其正確性。關(guān)鍵詞：三相不對(duì)稱負(fù)載；Z源逆變器；空間脈
2、沖矢量；電壓不對(duì)稱；電器損壞DOI：10．3969／j·issn．1000—3886．2013．06．025[中圖分類號(hào)]TM464[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號(hào)]1000—3886(2013)06—0068—03ResearchonZ—souroeInverterControlStrategyUnderThree-phaseUnbalancedLoadConditionsZHUZheng．YANGWen．huan．CHENHai．XU(PhotoelectricInformationandComputerEngineeringInstitute，Univers
3、ityofShanghaiforScience&Technology，Shanghai200093，China)Abstract：Thereisalwaysaproblemofunbalancedloadsinpowerinverters．Inordertosolvethisproblem，thispaperproposesanewsolvingmethodbyintroducinganewstructureofZ-sourceinverter．SetupasystemsimulationmodelunderSimulinkenvironment．Z—sou
4、rceinverters，whoseoutputvoltagecanbesteppeddownorup。doesnotliketraditionalbuckthree—phaseinverterduetoshoot—throughstate．Thespace—vectorPWMtechniqueisusedtosetupshoot—throughstateofz—sourceinverter，SOastosolvethree—phaseunbalancedloadvoltageproblem-whichleadstothedamageofvariousele
5、ctricdevices．Atlast，itprovesthecorrectnessofthemodulationmethodthroughsimulationandexperiment．Keywords：3一phaseunbalancedloads；Z—SOUrCeinverter；space—vectorPWM；unbalancedvoltage；damageofelectricdevices0引言Z滾網(wǎng)絡(luò)理想情況下，電源是不受負(fù)載情況影響的，但是實(shí)際的電源都Ll三相造一有一定的輸出阻抗，因此會(huì)導(dǎo)致輸出電壓波形畸變。因此，必須采。取措施加以抑制，在一定負(fù)
6、載不平衡的情況下保證輸出電壓的平電廠1交流衡性。解決該問(wèn)題常見(jiàn)的方法有以下兩種。一種為在逆變器輸出負(fù)載涌側(cè)接變壓器以提供中性點(diǎn)。這種方法可分為△／變壓器和中點(diǎn)f／一＼I形成變壓器兩種?！鳎儔浩鳛楣ゎl變壓器，體積龐大，造價(jià)昂工2貴，不適合批量生產(chǎn)。中點(diǎn)形成變壓器在采用特殊繞線方法后雖然比△／yn變壓器小，但體積和重量仍然偏大。為了克服以上方法的缺陷，人們又提出了另一種方法，即通過(guò)輸出濾波電容提供中性點(diǎn)。這種方法也可分為兩種，一種為三相四橋臂矩陣變換器，即通過(guò)增加的第四個(gè)橋臂中點(diǎn)與濾波電容形成的中性點(diǎn)相連來(lái)控制零序電流。這種方法控制難度較大，但是性能優(yōu)異，越來(lái)
7、越受到人們的重視。另一辯種為分裂電容式三相四線變換器，即通過(guò)支撐電容的分裂中點(diǎn)與濾波電容的中性點(diǎn)相連，提供零序通道。這種方法在控制策略和結(jié)構(gòu)上比矩陣變換器簡(jiǎn)單，但其必須保證分裂電容均壓?圖2Z源逆變器的開(kāi)關(guān)等效電路區(qū)別以上兩種方法，本文將提出一種新結(jié)構(gòu)的z源逆變器來(lái)z源阻抗網(wǎng)絡(luò)由大小相等的兩個(gè)電感，J，，J：和兩個(gè)電容C。解決三相負(fù)載不平衡產(chǎn)生的電壓不對(duì)稱問(wèn)題。和C組成，并形成型，將變換器和直流電源或負(fù)載偶合在1Z源逆變器的原理分析一起。一般情況下的z源逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖l所示。假設(shè)z源逆變器一個(gè)周期的工作時(shí)間為，為直通狀態(tài)時(shí)問(wèn)，r，為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)間，則T=T
8、o+．。如圖2所示。收稿日期：2012—08—07在
