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五電平ANPC逆變器飛跨電容電壓簡化控制策略

來源：電工電氣發布時間：2025-05-27 15:27 瀏覽次數：209

五電平ANPC逆變器飛跨電容電壓簡化控制策略

張鑫誠¹，金立峰²

(1 日照實華原油碼頭有限公司，山東日照 276808；

2 國網山東省電力公司莒縣供電公司，山東莒縣 276800)

摘要：為簡化五電平有源中點鉗位(ANPC)逆變器工作時飛跨電容電壓控制難度較大且控制方式較為復雜的問題，提出了一種基于簡化虛擬矢量的五電平 ANPC 逆變器飛跨電容電壓模型預測控制策略。通過分析各個電壓矢量與電流流向之間的關系，簡化傳統的調制方法合成虛擬矢量，并結合電流流向、調制波與載波的位置，在不同工作區間內引入相應虛擬矢量，實現五電平 ANPC 逆變器飛跨電容電壓控制。通過調制度靜態和動態實驗，證明了所提出策略的有效性。

關鍵詞： 五電平逆變器；簡化虛擬矢量；飛跨電容電壓控制

中圖分類號：TM464 文獻標識碼：B 文章編號：1007-3175(2025)05-0038-07

Simplified Control Strategy for Flying Capacitor Voltage of

Five-Level ANPC Inverters

ZHANG Xin-cheng¹, JIN Li-feng²

（1 Rizhao Shihua Crude Oil Terminal Co., Ltd, Rizhao 276808, China;

2 Juxian Power Supply Company of State Grid Shandong Electric Power Company, Juxian 276800, China）

Abstract: To simplify the challenging voltage control and complex control methods of flying capacitors in five-level active neutral point clamped (ANPC) inverters during operation, this paper proposes a simplified virtual vector-based model predictive control strategy for flying capacitor voltage in five-level ANPC inverters. By analyzing the relationship between voltage vectors and current direction, the traditional modulation method is simplified to synthesize virtual vectors. Combined with current direction and the positions of modulation waves and carriers,appropriate virtual vectors are introduced in different operating intervals to achieve flying capacitor voltage control in five-level ANPC inverters.Both static and dynamic experiments under varying modulation indices demonstrate the effectiveness of the proposed strategy.

Key words: five-level inverter; simplified virtual vector; flying capacitor voltage control

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