光伏逆变器——空间矢量调制（三相三电平）

一、前言

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二、三相三电平

三相三电平逆变器的每相桥臂的输出电压存在+|-|0三种状态，理论上存在若干种组合方式使共模电压输出为0。

2.1 现有研究：

1. 实现零共模电压输出，即空间矢量调制消除共模电压SVMCME。
2. 降低共模电压，即空间矢量调制消弱共模电压SVMCMR的方法。

2.2 调制方法：

正弦脉宽调制（SPWM）为代表的载波比较方式和空间矢量（SVM）方式。
在SPWM的三相对称调制信号中注入零序电压分量来等效SVM。

三、共模电压

3.1 共模电压的计算公式：

\[V_{CM}=\frac{V_{AO}+V_{BO}+V_{CO}}{3}\tag{1} \]

V_AO、V_BO、V_CO分别为每相桥臂输出的相对于直流侧中点O的电压。
当负载测和直流母线侧都存在对地通路时就会通过地形成共模回路，共模电压即可以通过共模回路残生共模电流传导。

3.2 共模电压的消除

为了消除共模电压，在调制过程中只使用共模电压为0的矢量。

3.3 七段式SVMCME

在一次矢量合成的过程中，前半个载波周期内矢量的顺序安排为：零矢量、该扇区下标为奇数的中矢量、该扇区下标为偶数的中矢量、零矢量；后半个载波周期的矢量发送顺序与前半周期对称。
一般情况下，零矢量的分配时间t₀=t₃。

四、步骤

1. 确定参考电压所在的扇区位置。
2. 矢量作用时间计算。
3. 时间状态分配，确定各个基本矢量对应的开关状态及作用次序。

五、核心思想

将不同的开关状态看成不同相角的电压矢量，由于PWM技术，电压的幅值考研通过器件的通断时间长短（占空比）而改变，合成任意参考电压。