龚仁喜 尹志红

(广西大学电气工程学院, 南宁 530004)

1 引 言

通常电力电子装置中都含有各种各样的开关器件和非线性负载等, 呈现出丰富的非线性行为[1-5].H 桥逆变器作为一种常见的电力电子装置,已经广泛应用于分布式发电系统、微网系统、不间断供电系统及各种电力电子系统中[6,7], 是新能源并网的关键接口部分[8-10].同时, H 桥逆变器作为一种时变非线性系统, 其表现出的非线性行为, 诸如倍周期分岔、Hopf 分岔等会大大增加开关应力与谐波含量, 降低并网系统的供电可靠性与运行稳定性[11-13], 严重劣化系统的整体性能.因此, 探索一种能有效抑制分岔与混沌行为的控制方法具有重要理论和实践意义.

近年来, 已有学者对H 桥逆变器的分岔与混沌行为进行了研究, 并取得了一些成果.文献[14,15]研究了脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制的单相H 桥逆变器的边界碰撞分岔现象, 给出了系统分段离散映射模型与状态变量边界解析式, 指出发生边界碰撞现象的本质原因是占空比的有界性; 文献[16,17]研究了电压型单相H 桥逆变器的快尺度不稳定现象, 发现这种现象的本质是局部的倍周期分岔.文献[18]分别基于平均状态模型和离散映射模型研究了两个单相H 桥逆变器在并联模式下运行时慢尺度不稳定现象和快尺度不稳定现象, 给出了参数的稳定运行域.文献[19]采用时域图、分岔图及李亚普诺夫指数谱对基于周期性扩频的单相H 桥逆变器中的非线性现象进行了研究……