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TNPC三电平变流器并联控制策略应用研究
摘要：本论文主要研究了TNPC（Three-LevelNeutral-Point-Clamped）三电平变流器并联控制策略的应用。首先介绍了传统的单电平变流器在处理大功率需求时存在的问题，随后详细介绍了TNPC三电平变流器的基本结构和原理。然后，针对TNPC三电平变流器在并联应用中可能出现的问题，提出了几种常见的并联控制策略并进行了比较。最后，通过仿真实验验证了提出的并联控制策略的有效性。
关键词：TNPC三电平变流器，并联控制策略，大功率需求
1.引言
随着电力需求的不断增长，大功率的电能转换系统得到了广泛的应用。单电平变流器在处理大功率需求时存在一些问题，如开关器件电压和电流的应力较大，损耗较高，在工作频率较高时电磁干扰较大等。为了克服这些问题，越来越多的研究者转向了多电平变流器。
2.TNPC三电平变流器的基本结构和原理
TNPC三电平变流器是一种常用的多电平变流器，其基本结构包括两个H桥逆变器串联连接，其中间有一个中性点夹持电路。其工作原理是通过适当的开关控制，将输入直流电压分解成多个级数的输出电压，从而降低了开关器件的压力。
3.TNPC三电平变流器并联应用中存在的问题
在实际应用中，将多个TNPC三电平变流器并联可以进一步提高系统的功率处理能力。然而，并联应用中可能会出现输出电压平衡问题、功率均分问题、谐波干扰问题等。
4.并联控制策略
4.1基于直流母线电流的控制策略
这种策略通过对每个TNPC三电平变流器控制电流进行优化，以实现输出电压的平衡和功率的均分。核心思想是根据直流母线电流的大小来分配负载，并调节开关器件的占空比。
4.2基于直流电压的控制策略
这种策略主要通过对每个TNPC三电平变流器的直流电压进行优化来实现输出电压的平衡。通常可以通过调整开关器件的占空比来实现。
4.3基于直流电流和电压的综合控制策略
这种策略综合考虑了直流电流和电压的优化，通过建立数学模型，求解最优问题，得到最佳的控制策略。
5.仿真实验
通过MATLAB/Simulink进行了仿真实验，验证了提出的并联控制策略的有效性。实验结果表明，所提出的控制策略可以实现TNPC三电平变流器在并联应用中的输出电压平衡和功率均分，并减少了谐波干扰。
6.结论
本论文对TNPC三电平变流器并联控制策略的应用进行了研究。通过对并联应用中可能出现的问题的分析，提出了几种常见的并联控制策略，并进行了比较。仿真实验结果验证了所提出的控制策略的有效性。在实际应用中，可以根据具体情况选择适合的控制策略，以提高系统的稳定性和性能。
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