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会员 基于CHB和NPC组合的异质混合型UPQC拓扑及其调制优化方法研究
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摘要
针对现有中高压电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner,UPQC)成本高、损耗大、功率密度低等问题,本文提出一种基于CHB和NPC组合的异质混合型UPQC(Hybrid UPQC,HUPQC)拓扑结构。HUPQC由Si IGBT器件组成的中点钳位型三电平电路单元和SiC MOSFET器件组成的级联H桥电路单元构成。针对此拓扑提出一种特定的高低频混合调制策略,充分发挥SiC MOSFET开关损耗低、Si IGBT通态损耗低的优势,降低了HUPQC整体运行损耗。此外,为解决混合拓扑子模块电容电压不平衡问题,提出一种专用的电压平衡策略。最后,仿真验证了HUPQC拓扑结构和调制策略的可行性,并将HUPQC和现有单一器件多电平变换器在损耗和成本方面综合对比,证明该拓扑在输出性能、减小损耗和降低成本方面的优越性。
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