郜亚秋，肖　鹏，张　建，赵　宇

（许继柔性输电系统公司，河南许昌461000）

60°坐标系下三电平SVPWM算法和中点电压控制研究

郜亚秋，肖鹏，张建，赵宇

（许继柔性输电系统公司，河南许昌461000）

摘要：中点箝位式三电平逆变器采用传统空间矢量调制算法时，需要进行大量的三角函数运算和扇区判断，对处理器的要求较高，针对传统空间矢量控制算法计算量较大的问题，采用基于60°坐标系的空间矢量脉宽调制方法，此方法可以省去传统算法中的大量三角函数运算，节省了处理器的控制资源。针对三电平中点电压不平衡的问题，采用基于功率平衡算法，通过仿真和实验验证，该方法对中点电压不平衡有很好的抑制作用。

关键词：三电平；60°坐标系；中点平衡

1　引言

近年来，随着海上风电的快速发展，与海上风电相关的技术也得到越来越多的关注，与陆地上直驱式风机选用2MW或3MW容量的机组不同的是，海上风电选用的主力机型多为5MW或者6MW的容量。随着风机单机容量的不断增大，对变流器也提出了更高的要求。陆地上直驱风机多选用两电平“背靠背”式变流器，目前这种结构在中小功率范围应用广泛，但是随着风力发电机组的功率进一步增加，变流器的功率提升出现了较多的问题，例如：高电压、大电流的功率开关器件发展速度较慢，并且高耐压等级的器件因价格贵，导致变流器成本较高等。因此，海上风电的变流器多采用三电平拓扑结构，与两电平结构相比，三电平电路中单个功率开关器件承受的电压电流应力减小，同时变流器输出的电压电流波形正弦度更好，谐波含量更少，并具有开关频率低、损耗小、效率高等优点。……