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目前,随着大功率电力电子技术在电力系统应用中的发展,多电平逆变技术凭借其谐波含量小、输出能力高、易于模块化设计等特点得到广泛应用。双逆变器结构作为一种新型的三电平拓扑结构是目前国内外研究热点,其相比于传统三电平逆变器不仅具有同样的电压输出效果,而且具有更高的系统稳定性。但双逆变器结构实际应用中,系统产生的共模电压会影响系统的可靠运行。因此,对双逆变器结构的控制策略与调制方法的研究具有十分重要的理论价值和现实意义。 本文针对双逆变器在调制策略及共模电压抑制方面开展了如下研究: 1、梳理了三电平逆变器的各种拓扑结构以及常用的脉宽调制算法,详细阐述了三电平逆变器的工作原理和空间电压矢量调制算法(SVPWM)。 2、研究了一种新型三电平双逆变器拓扑结构,并建立了等效数学模型。该结构的电压输出能力等同于传统三电平逆变器。对比分析传统三电平逆变器和双逆变器拓扑结构,得出双逆变器结构的优势和可行性。 3、重点研究了双逆变器空间电压矢量脉冲调制算法,详细推导分析了空间电压矢量的分布、区域判断、作用时间计算以及开关状态分配等相关步骤。 4、分析研究了双逆变器共模电压的生成机理,通过选取不产生共模电压的空间电压矢量的方式,从控制策略角度提出了有效抑制和消除共模电压的方法。 在理论分析的基础上,本文利用MATLAB/Simulink搭建系统仿真模型,并进行验证与对比分析。仿真结果验证了双逆变器拓扑结构在输出电压谐波含量小及直流母线电压利用率高等方面的优越性以及本文提出的抑制共模电压SVPWM调制算法的正确性和有效性。