多电平逆变器及其PWM控制技术研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

多电平逆变器作为一种新型电力电子变换装置，近年来在高电压、大容量场合得到越来越广泛的应用。

它能够有效解决传统两电平逆变器存在的电压谐波含量高、开关损耗大、电磁干扰严重等问题，具有输出电压谐波低、dv/dt小、电磁兼容性好等优点，因此在电力系统、新能源发电、交流传动等领域具有重要的应用价值。

本选题旨在研究多电平逆变器拓扑结构及其pwm控制技术，分析不同拓扑结构和控制策略对逆变器性能的影响，并通过仿真和实验验证所提方法的有效性。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着电力电子技术和控制技术的快速发展，多电平逆变器及其pwm控制技术的研究取得了显著进展，成为国内外学者研究的热点。

1. 国内研究现状

国内学者在多电平逆变器拓扑结构和pwm控制技术方面开展了大量研究工作，并取得了一系列重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本论文将针对多电平逆变器及其pwm控制技术进行深入研究，主要内容包括：
1.多电平逆变器拓扑结构分析:对几种常见的多电平逆变器拓扑结构进行分析，包括二极管钳位型、级联型、飞行电容型和模块化多电平逆变器等，阐述其工作原理、优缺点以及适用场合。

2.pwm控制技术原理:介绍适用于多电平逆变器的pwm控制技术，包括载波相移pwm控制、空间矢量pwm控制、选择谐波消除pwm控制等，分析各种控制技术的原理、实现方法、优缺点以及适用范围。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解多电平逆变器及其pwm控制技术的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本研究奠定理论基础。

2.理论分析阶段：深入分析多电平逆变器的拓扑结构和工作原理，研究不同pwm控制技术的控制机理、谐波特性以及优缺点，并根据具体应用需求，提出相应的控制策略。

3.仿真建模阶段：利用matlab/simulink等仿真软件搭建多电平逆变器仿真模型，对所提出的pwm控制策略进行仿真验证，分析不同控制策略对逆变器性能的影响，并对仿真结果进行分析和比较。

5. 研究的创新点

本研究将在以下几个方面进行创新：
1.针对传统pwm控制策略存在的不足，提出一种基于新型控制算法的多电平逆变器pwm控制策略，以提高逆变器的输出电压质量、降低开关损耗等。

2.针对不同应用场景，研究基于电压平衡控制、电流谐波优化、开关损耗最小化的pwm控制策略，并通过仿真和实验进行验证，为实际应用提供参考。

3.搭建多电平逆变器实验平台，对所提出的控制策略进行实验验证，并对实验结果进行深入分析，以验证理论分析和仿真结果的正确性，并为实际应用提供指导。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 刘文星, 王立乔, 段善旭, 等. 多电平逆变器及其在电力系统中的应用综述[j]. 电力系统自动化, 2019, 43(15): 1-14.

2. 张崇巍, 王顺亮, 阮新波. 多电平逆变器及其应用综述[j]. 电力电子技术, 2018, 52(01): 1-5 14.

3. 王兆安, 黄俊, 王立伟. 多电平变换器及其应用[m]. 北京: 机械工业出版社, 2020.