基于随机脉冲位置的无死区空间电压矢量脉宽调制策略研究

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1、第2】卷第9期广东电力V01．21NO．92008年9月GUANGD0NCELEC1'RICPOWERSep．2008文章编号：1007．290X(2008)09—0001—05基于随机脉冲位置的无死区空间电压矢量脉宽调制策略研究汤赐，罗安，方璐，李强(湖南大学电气与信息工程学院，长沙410082)摘要：有源滤波器能否按其工作原理实现预期的谐波抑制效果，在很大程度上还依赖于对电压源型逆变器所采用的空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)策略。为此，以一种新型注入式混合有源滤波器为例，将基于随机脉冲位置的SVPWM策略与无死区控制策略相结合，提出一种基于随机脉冲位置的无死区SVPWM策略，综合实现

2、抑制电磁噪声、降低开关损耗、提高直流侧电压利用率和补偿死区效应的目的。仿真结果验证了该调制策略的有效性。关键词：有源滤波器；死区效应；随机脉冲位置；空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)中图分类号：TN713．8文献标志码：AStudyonNon—-dead_。zoneSpaceVectorPulseWidthModulationStrategyBasedonRandomizedPulsePositionTANGCi，LUOAn，FANGLu，L1Qiang(Co1．ofElectricalandInformationEngineering，HunanUniv．，Changsha410082，

3、China)Abstract：Whethertheactivefiltercouldgetdesirableeffectsofharmonicsuppressioninthepowernetworkmainlydependsonthespacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)strategyofthevoltagesourceinverter(VSI)．Takinganewinjectiontypehybridactivefilterasanexample，thispapercombinesSVPWMstrategybasedonrandomizedpul

4、sepositionandnon—dead—zonecontrolstrategy，andbringsforwardanewSVPWMstrategy，thuscomprehensivelyenablingelectromagneticnoisesuppression，switchinglossreduction，DC—sidevoltageutilanceenhancementanddeadzoneeffectcompensation．Simulationresultsallverifytheeffectivenessoftheproposedstrategy．Keywords：acti

5、vefilter；deadzoneeffect；randomizedpulseposition；spacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)随着电力电子装置的广泛应用，电力系统的谐波，但将在一倍和两倍开关频率处产生幅值很大的波污染日益严重。传统的滤波方法是采用基于谐振高次开关谐波，从而导致电磁噪声增加。为此，有原理的无源滤波器，但这样只能滤除设定次数的谐两种可供选择的解决方案：一种是提高开关频率，波，且易与电网产生串、并联谐振。有源滤波器能使噪声超出人耳的敏感频率范围，但这往往伴随着动态治理各次谐波，因而成为谐波滤除的发展较高的开关损耗，并且受到功率器件的开

6、关时间限方向一。制；另一种是采用随机脉宽调制技术，使逆变器输在一般的脉宽调制策略中，有源滤波器的开关出波形中的开关谐波均匀分布在一个较宽的频率范频率是以确定的方式通断的，这种调制方式虽然能围，这样，尽管噪声总能量没有发生改变，却能够较好地抑制有源滤波器输出波形中的低次开关谐消除原先集中在较窄频带下的强烈干扰。目前，随机脉宽调制技术主要有以下三种实现方法l3]：收稿日期：2008-07．21a)随机开关频率，但会带来采样频率与开关基金项目：国家自然科学基金资助项目(60474041)频率不同步的问题，其数字化实现比较复杂。国家863计划项目(2004AA001032)2广东电力第21卷b)随

7、机脉冲位置，这种方法原理简单，并且策略将零矢量的作用时间丁。平均分配给两个零矢其具体实现与调制策略无关，可以采用正弦波脉宽量Uo，U，这样一个开关周期内需要进行6次开调制(SPWM)，增加3次谐波的次最优脉宽调制关动作吲。(PwM)；还可以采用空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)。u3(OlO)u201o)c)随机开关，但在调制深度较低时，这种方，，一i一法会恶化其性能。，、，，＼／I＼相对于SPWM策略而言，SVPWM策