多电平变换器PWM控制技术发展现状(续)

摘要

(接上期)3.4多电平SVPWM算法的评价标准[12]从上述分析可以看出,由于多电平变换器特点,其对多电平SVPWM算法也提出一些要求,即对算法的评价标准,具体如下:(1)通用性通用性是指PWM算法对不同电平数适用以及对不同拓扑结构的通用。已有的一些PWM算法一般是针对特定电平数的逆变器,主要包括各种三电平逆变器的控制算法。在向更多电平系统推广时,这些算法需要进行很多改动和平面区域的细分,使算法变得很复杂,无法用现有的手段实现。因此,研究在不同电平数时都具有适用性的算法,会推动多电平变换器系统的应用。多电平变换电路有多种不同的拓扑实现方案,其数学模型均为多电平电压源,但在实际的应用系统中又有很大的不同。不同电路有不同的性能指标要求,即对变换器的运行状态控制,这需要通过有效的PWM算法进行控制,例如,二极管箝位电路需要PWM算法对各直流中点电压进行控制,而电容筘位电路则需要对悬浮电容的电压进行平衡控制。针对不同的控制目标都需要设计相应的控制方法,而这些控制方法需要和PWM算法相结合。如果根据PWM算法能够很容易的设计出针对不同拓扑电路的控制方法,就说明这种PWM算法对不同拓扑结构有比较好的通用性。(2)复杂性算法的复杂性也包括两个方面,一个是电平数增加引起的复杂性,另一个是多目标控制带来的复杂性。随着变换器电平数的上升,空间矢量的平面模型变得更加复杂,冗余开关状态也增多,这都会导致算法的复杂性上升,对任何算法都是一样。但是,不同的算法复杂性上升的速度有所不同,有的是平方速率上升,有的是立方速率甚至更高。