第33卷第24期中国ill机工程学报Vol.33No.24Aug.25,2013742013年8月25日ProceedingsoftheCSEE©2013Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013(2013)24-0074-08中图分类号：TM46文献标志码：A学科分类号：47040级联型SVG单载波调制策略研究熊桥坡，罗安，帅智康，马伏军，黎小聪.(湖南大学电气与信息工程学院，湖南省长沙市410082)ASingle-carrierModulationStrategyforCascadeSVGXIONGQiaopo,LUOAn,SHUAIZhikang,MAFujun,LIXiaocong(CollegeofElectricalandInformationengineering,HunanUniversity,Changsha410082,HunanProvince,China)ABSTRACT:Themulti-levelpulsewidthmodulationstrategyisthecoretechnologyoftheCascadeSVGThispaperpresentsanimprovedcarrierphasedispositionmodulationstrategy,namelysingle-carriermodulationstrategy.Thisimprovedmodulationstrategy,whichusesasingletriangularcarriertoachievemulti-levelmodulation,hasadvantagesofbothgoodharmoniccharacteristicsofcarrierphasedispositionmodulationandswitchbalanceddistributionbycarrierphaseshiftedmodulation.AimattheDCsidevoltageimbalanceoftheCascadeSVG,thispaperpresentsaswitchingallocationstrategyrefertoDCvoltage;Thecombinationofsingle-carriermodulationstrategyandthevoltageandcurrentdoubleloopcontrolisappliedtotheCascadeSVGFinally,theproposedmodulationstrategyandcontrolmethodwasverifiedbythePSIMsimulationandtheSVGprototype.KEYWORDS:cascademultilevelinverters;staticvargenerator(SVG);single-carriermodulationstrategy;DC-sidcvoltage;DCvoltagebalancecontrol摘要：多电平脉宽调制策略肚级联烈静止无功发生器(staticvargenerator»SVG)的核心技术。提出一•种改进的载波同和层叠调制策略，即单载波调制策略，采用单路三角形载;波实现多电平调制，兼冇载波同相层叠调制良好的消谐特性和载波移相调制开关分配均衡的优点；针对级联型SVG直流侧电压不平衡现象，提出--种参考直流侧电压排序的开关分配策略；将单载波调制策略与电压电流双闭环控制结合，应用于级联型SVGo最后，利用PSIM仿真软件搭建级联塑SVG仿宾模型，对比基丁•单载波调制的控制方案和传统控制方案的电压平衡控制效果，验证单载波调制及控制方案的有效性；在低压环境搭建七电平SVG实验样机，验证所提方法的可行性。关键词：级联多电平逆变器；静止无功发生器；单•载波；直流侧电压；平衡控制0引言级联型静止无功发生器(staticvargenerator,SVG)具冇模块化、易扩展的优点，在中、高压无功补偿领域具有广泛的应用前采〔刈。多电平脉宽调制(pulsewidthmodulation,PWM)技术是其核心技术,影响逆变器输出电压和电流的谐波特性、直流侧电容电圧的平衡及功率器件开关次数的均衡。现有的多电平PWM调制方法分空间矢暈法和载波调制法。空间矢量法仅适用于五电平以下的逆变器，载波调制法采用多路三角形载波与调制信号比较。其中，对于2N+1电平的逆变器，釆用2N路大小相同、相位相差兀/N的三角形载波进行载波移相调制(carrierphaseshiftedPWM,CPS-PWM)调制⑴了】，具有较好的谐波特性，能保证各功率器件开关次数的均衡，因此广泛应用于级联型逆变器［8-U1o载波同相层叠调制(carrierphasedispositionPWM,PD-PWM)应用于三相三线逆变器时具有比CPS-PWM调制更优秀的消谐性能卩％但该方法不能保证各功率器件开关次数的均衡。自励型SVG可通过控制并网电流维持直流侧电容电压的稳定，巾于参数的分散性和触发脉冲的差异性，各级联单元直流侧电压并不完全相同。氏流侧电压的不平衡将影响到装置的并网电流质量，严重时，将威胁装置安全运行。文献［13］中提出了3种他励方案,都需增加大量的硬件电路,增加了装置成木；文献［14］介绍了一种交换脉冲的直流侧电压平衡控制方法，但该方法仅适用于模块参数相差较小的情况。文献［15］提出了四象限双H桥的主电路结构，但其外部电路复杂，增加了投入和维护成本。文献［16］提出一种分层控制的方法，但该方法控制参数多，难以调整；直流侧平衡控制采用比例控制，无法完全消...