基于谐波注入法的级联型逆变器谐波消除研究

朱思国 陆佳政 欧阳红林 李 波

（1.湖南省电力公司科学研究院 国家电网公司输变电设备防冰减灾技术实验室 长沙 410007 2.湖南大学电气与信息工程学院 长沙 410082）

1 引言

多电平变换器归纳起来主要有三种：二极管钳位型、飞跨电容型以及具有独立直流电源的H桥级联逆变器型。其中H桥级联型逆变器因采用功率单元模块化，结构易于扩展，易于实现更多电平输出而受到最广泛运用[1-3]。

在脉宽调制技术中，特定谐波消除脉宽调制方法（SHEPWM）由于波形质量高、控制性能优良、开关频率低。功率转换效率高、直流电压利用率高等显著特点得到了普遍重视。文献[4]提出了一种移相 SHEPWM 方法，能够将传统两电平逆变器SHEPWM开关切换角应用到级联多电平逆变器中，与直接从级联多电平的输出波形出发建立并求解非线性方程组的方法相比，在同样的开关频率下，消除的谐波次数要少一些。文献[5]利用三角函数关系，把多电平逆变器的 SHEPWM非线性方程组变换为代数多项式方程组，然后采用对称代数学的方法，可以求取非线性方程组的所有解，但该算法的计算量太大，计算速度慢，在开关切换角较多时甚至无法完成计算，不能用于 SHEPWM方法的在线计算。文献[6,7]为了有效消除H桥级联型逆变器中的谐波，提出了利用沃尔什函数解选择谐波消除法中多变量多项方程。文献[8]研究了多电平逆变器中为了平衡直流电压而采取的选择谐波消除法。文献[9,10]分别研究了直流电源相同和……