背靠背五电平二极管钳位型变流器直流环节的电压偏移机理及其载波调制均压策略

直流电容的均压控制是多电平二极管钳位型变流器的技术难点。该文以背靠背五电平二极管钳位型变流器为例,首先分析不施加均压控制时变流器系统直流环节的电压偏移机理。其次,证明在整流侧和逆变侧分别注入零序电压,对直流环节各悬浮节点平均电流的影响。据此,建立背靠背五电平变流器系统的直流环节均压控制的数学模型,提出一种基于零序电压注入的主从协同均压控制策略,通过模型预测控制在线计算整流侧和逆变侧所需注入的零序电压。仿真和实验结果表明,在整流侧和逆变侧的不同调制比组合、不同基波频率及不同功率因数下,所提均压算法均具备良好的动态和稳态均压性能。