24、双向功率变换器优化控制与贝叶斯故障诊断方法研究

双向功率变换器优化控制与贝叶斯故障诊断方法研究

1. 双向功率变换器三电平逆变器SHEPWM调制算法

在直流微电网中，双向功率变换器的优化控制至关重要。三电平逆变器的开关角非线性超越方程求解是一个基本瓶颈问题。为了解决这个问题，研究了一种适用于直流微电网配电的三电平逆变器SHEPWM调制新算法。

• 电压矢量合成算法 ：三电平矢量六边形可分解为两电平小六边形。通过找到校正后的参考电压空间矢量，三电平逆变器能像两电平逆变器一样确定开关序列和电压矢量的作用时间。两电平SHEPWM调制可由基本空间电压（SV）矢量组成的矢量序列实现，通过推导基本SV矢量的作用时间和状态切换，生成三电平SHEPWM。
• 三电平空间矢量分解 ：三电平逆变器每个桥臂开关状态组合可产生三种输出电压状态：Udc/2、0、 -Udc/2，状态值分别为1、0、 -1。三电平空间电压矢量六边形及其分解图如下：
  • 对于三电平，两电平小六边形的原点位于三电平逆变器内部六边形的顶点。例如，在小六边形①中，三电平参考矢量 $\vec{V}^ $ 可由开关周期T内的三个相邻矢量 $\vec{V}_1$、$\vec{V}_2$、$\vec{V}_0^ $ 合成，即 $\vec{V}^ T = \vec{V}_1t_1 + \vec{V}_2t_2 + \vec{V}_0^ t_0$。同时，$\vec{V}_1^ T = \vec{V}_4t_1 + \vec{V}_3t_2$，且 $\vec{V}^ = \vec{V}_0^ + \vec{