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随着电力电子技术不断的发展,多电平逆变器较传统两电平逆变器具有谐波含量小、输出容量大、开关损耗低等优点而越来越被广泛应用。而单一直流电压源的钳位式三电平结构是其中应用最为广泛的一种,但对于钳位式结构存在着固有的中点电位不平衡问题,严重影响了其输出性能和安全稳定。因此,本文围绕多电平逆变器中点电位不平衡问题展开相关研究,主要研究内容有: (1)结合多电平逆变器的研究现状,对现有几种典型多电平拓扑结构和常用调制方法进行对比研究。 (2)以广泛运用的二极管钳位式三电平拓扑结构为对象,深入研究多电平逆变器中点电位不平衡的原因及危害;在研究传统引入变流器的硬件方法和基于调制波变换的软件方法基础上,提出一种通过引入PI调节器控制调整因子,对脉冲信号进行调整的中点电位平衡控制方法。 (3)在 Matlab/Simulink仿真环境下,对中点电位不平衡影响因素进行仿真研究;为验证中点电位平衡的控制,在理论分析的基础上搭建基于 SVPWM三电平逆变器仿真模型,从不同负载情形对所提出的中点电位平衡控制方法进行仿真验证。 (4)结合项目进行硬件系统和软件系统设计,搭建三电平逆变器实验平台,对中点电位不平衡问题和控制方法作进一步的实验研究;通过实验结果分析,验证实验平台硬件系统的正确性和本文所提出抑制中点电位不平衡控制方法的积极有效。