《基於非對稱最佳化脈寬調製技術的多階電平控制方法研究》是依託武漢大學，由張慧擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於非對稱最佳化脈寬調製技術的多階電平控制方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張慧
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對大功率逆變器開展基波和特定諧波調幅調相控制的研究，提出非對稱最佳化脈衝寬度調製方法，通過非對稱的開關角來提高變數自由度，利用兩個自由度同時控制特定諧波的幅值和相位，採用50赫茲的平均開關頻率控制級聯型多電平電路，能夠大幅度降低大功率逆變器的開關損耗和電磁干擾。在目前的脈衝寬度調製方法中，該方法能夠以最低的開關頻率獲得同樣效果的基波和諧波的調幅調相控制。針對傳統疊代法的不足，採用代數幾何中最新發展起來的解多元高次方程組很有效的結式理論，探索該方法的超越方程組完全解，研究特定諧波調幅調相的控制範圍；該方法的難點是開關角的實時計算，採用增量逼近法和同倫方法研究有效的實時算法；通過實時數字仿真實驗研究其調製效果的有效性；通過電力系統動態物理模擬實驗研究該方法關於器件的物理特性對調製效果的敏感性，提高在工程運用中的靈活性。成果是數學模型、諧波調幅調相控制範圍、實時求解開關角算法和逆變器實驗裝置。
結題摘要
針對大功率、低開關頻率逆變器開展特定次諧波的調幅調相控制研究，目的是降低大功率逆變器開關損耗和電磁干擾。提出非對稱最佳化脈衝寬度調製技術的多階電平方法，控制在半波周期內的開關角自由度關於四分之一周期具有非偶對稱的特點，來提高一倍開關角變數自由度數，實現利用兩個開關角自由度進行特定諧波調幅調相的控制。該方法控制大功率變頻器可等效為理想三相同步發電機，能夠發出和吸收有功功率以及無功功率，同時兼有對特定諧波的補償功能。進展為採用代數幾何結式理論研究了該方法對特定諧波調幅調相的控制範圍；研究利用多輸入單輸出神經子網構建的反向傳播神經網路通過前向映射獲得該方法的開關角快速算法；研究了改進的非對稱最佳化脈寬調製方法改善逆變器直流側電壓紋波影響諧波控制的有效性；實驗驗證了該方法實時計算的可行性及實現特定諧波調幅調相控制的有效性，為提高工程運用的靈活性奠定基礎。
