对偶定理在电流型多电平变流器中的应用

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1、浙江大学硕士学位论文对偶定理在电流型多电平变流器中的应用姓名：杨欣申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：张仲超20060201篁曼2箜璺!羔摘要随着超导储能技术(SMES)的发展，电流型逆变器(cSI)的储能效率问题必将得到解决。电流型多电平逆变器具有控制电流更直接方便、动态响应更快、易于再生以及内在的短路保护能力等优点，因而在大功率应用场合将具有广泛的应用前景。本文着重研究了对偶定理在电流型多电平拓扑中的应用，尤其是直接型电流型多电平拓扑中的应用，主要包括以下几方面的内容。本文仔细研究了电路中的对偶性质，对一般的对偶组合结构对偶，器件对偶(非线性器件)

2、，开关对偶，变压器对偶都进行了一定的归纳总结。复杂电路可以通过简化为单独网络，分别求对偶的方法，这里给出了并联型全桥谐振变换器的对偶电路的推导过程。在单相电流型多电平电路中，研究了一种从电压型五电平向电流型五电平电路的对偶过程。对单相五电平开关组合及控制策略进行了研究，找出了了它的最小开关顺序，利用PODPWM控制策略进行了实验研究验证，并应用了一种新的1／4开关周期法，仿真和实验结果验证了新拓扑的正确性和所用控制策略的可行性。三相多电平csI不能直接进行对偶，本文利用电感进行均流和分流的对偶思想，找到了一种新的三相五电平CSI拓扑，该类拓扑的结构简单，通过合成分流电

3、感的电流而获得阶梯形的多电平电流，论文详细分析了该拓扑的工作原理，采用了一种能够对各支路电流进行平衡控制的开关控制策略。仿真和实验验证了新拓扑和所用开关策略的正确性。关键词：电流型变流器；多电平；电路拓扑；控制技术；超导技术Abstractw油thedevclopmentofthesuperconductingmagneticenergystorage(SMES)tccllIlology，superconductinginductorscaIlbeusedaSlli曲erefficiencyene蝎ystorageelements，me埘mtilevelcurrent

4、sourceinveners(CSI’s)willbeveryattractiveinhigllpowerappjicationsduetoⅡleiradva眦雄rcssuchascon仃01lingtheoutputculrentmoredirectlyaIldconvellienuy，fasterdynamicresponse，easyregcnerationc印ability，andimplicitshon-c打cuitprotection．Thisdissen-ltionpresemstheapplicationoftlledualityinderivingm

5、ulmevelCSI，especiallythedirecttypeCSIs，includingfoUowingaspects．Firstmisdissenationfbcusonmebasicdualityinnomalcircuits，andgeneralizesmeelementduals，s订uctLlralduals，dualsofswjtchs，magneticduals．Largecircuitscanbemoreeasilytrallsfornledbyfirstdividingthemintosubcircuits，nlenfindtlleduals

6、Ofeachsubcircuitsbysubstitl】tion．Intlledissertationaf．u11_bridgeduality仃ansfo硼ationof口aralIelresonantdc-dcconvertersisgiven．Akindofdirecttypesingle—phase5·levelcurremsourceinvenertop0109yderivedf如mdualitytransfo珊ationispropOsedinthispapeLTheswitchingstrategythatcaIlensllreequalcumjntdiv

7、ision锄ong血ebranchesispresemed．ThePODPWMcontmla11d1／4cycles仃ateg

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