李 臻，蒋 程，田博文

(1.国网北京房山供电公司，北京 102401；2.西安理工大学 电气工程学院，陕西 西安 710048)

0 引 言

三电平NPC变换器因其输出的电压和电流质量高，变换器结构简单等优势，在牵引传动、风力、光伏发电等领域得到了广泛应用[1-2]。

随着电力电子技术的发展，三电平NPC变换器逐渐趋于高频化、小型化，而随着变换器开关频率地提高，不可避免地会产生严重的谐波噪声和EMI噪声[3]。为解决三电平NPC变换器谐波和电磁污染问题，一个重要的研究方向是优化调制策略[4]，以减少系统谐波和EMI噪声。

固定开关频率的SVPWM方法[5]能明显减小变换器输出电流的谐波成分和谐波损耗，可提高直流电压利用率，常被应用于三电平变换器。然而传统固定开关频率的SVPWM策略会导致开关频率附近及其倍频处存在大量谐波分量，影响电力电子装置的运行效率及设备使用寿命[6]。同时，开关频率越高，开关噪声和开关损耗越大，随着变换器功率的增大，其电磁辐射和噪声也就越严重。EMI噪声过高会影响设备器件的正常运行，严重时甚至会导致电机发生机械共振[7]。

为了改善EMI性能，随机调制策略被应用于高频变换器。文献[8]比较了三电平NPC变换器的随机周期调制和随机脉冲位置调制2种调制方式对EMI噪声的影响，在同样条件下，使用随机周期调制技术比使用随机脉冲位置调制技术能更加有效抑制EMI噪声。文献[9-10]提出了随机载波频率的调制策略，通过对随机载频控制模式下电压功率谱的数学推导，提高随机水平，从而使EMI噪声降低。……