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作者：刘江;徐超;李自成;龚博;王金元;
单位：武汉工程大学电气信息学院;武汉船用电力推进装置研究所;
摘要：[目的]为解决二极管钳位型四电平逆变器在低调制比时直流侧电容电压平衡问题，[方法]深入分析传统四电平逆变器空间电压矢量对中点电位不平衡的影响。指出传统载波交叠、虚拟空间矢量脉宽调制（PWM）和简化四电平空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）方法在计算效率以及线电压局部电平交越等方面的不足，并在此基础上提出一种基于目标函数的SVPWM优化算法。通过扇区内的冗余电压矢量构造若干的五段式以及七段式的开关序列，并根据电容电压波动幅值以及开关状态对中点电压的不同作用，在每个控制周期内将目标函数值最小的开关序列作为最优开关序列输出，实现中点电压、输出电压谐波和开关损耗的优化控制。最后，在Simulink中搭建仿真实验模型，将所提控制算法与3种主流调制方法进行详细对比分析。[结果]结果表明：该优化算法可有效降低输出线电压THD值约15%。[结论]研究成果可为抑制中点电位波动、减少开关损耗以及降低计算复杂度提供一定参考。
关键词：二极管钳位型四电平逆变器;;低调制比;;目标函数;;优化控制
基金资助：湖北省自然科学基金(2021CFB030);; 武汉市重点研发计划(2023010402010584)
