不同调制策略下三电平NPC逆变器中点电压平衡特性分析

摘要

在大容量储能系统中，中点钳位型（NPC）多电平逆变器由于降低了开关管电压应力、改善了输出电压谐波特性，因此得到了广泛应用。中点电压平衡是三相三电平中点钳位型逆变器中的一个关键技术问题。当采用SPWM调制方法，调制比较高或者功率因数较低时，三相三电平NPC中点电压会出现三倍工频的低频波动。本文首先建立了三相三电平NPC的受控源模型，基于此模型分析计算了调制比、功率因数对中点电压的影响，并在此基础上对比分析了SPWM、零序电压注入式SPWM和双调制波SPWM策略调节中点电压平衡的特性。最后建立了三相三电平中点钳位型逆变器的Matlab/Simulink仿真模型，仿真结果验证了模型和理论分析的正确性。