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저자정보
Kenessary Koishybay (Nazarbayev University) Yakov L. Familiant (Nazarbayev University) Alex Ruderman (Nazarbayev University)
저널정보
전력전자학회 ICPE(ISPE)논문집 ICPE 2015-ECCE Asia
발행연도
2015.6
수록면
1,203 - 1,208 (6page)

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The paper addresses optimal voltage and current quality (minimal Total Harmonic Distortion - THD) for a singlephase multilevel inverter staircase modulation. The previous research mostly addressed optimal THD problem in frequency domain accounting for a limited harmonics count. The novelty of this research is that voltage and current minimal THD problems are formulated in time domain as a constrained optimization ones in order to find theoretically optimal switching angles accounting for all switching harmonics. The optimal switching angles and respective minimal THD values are obtained for different inverter level counts and the whole fundamental voltage (modulation index) range. Suggested are smooth ripplefree approximations for accurate voltage and current THD for arbitrary level counts and modulation indices. While these simple hyperbolic formulas accurately approximate the average trend, local maxima and minima of voltage and current THD may be considered on separate. In fact, the obtained current THD is frequency weighted THD that assumes inductance dominated RL-load. For grid-connected applications, normalized current fundamental harmonic is smaller than voltage modulation index and current THD is essentially larger than frequency weighted voltage one.
#multilevel inverter #staircase modulation #switching angles #total harmonic distortion #grid-connected applications

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. OPTIMAL VOLTAGE AND CURRENT QUALITY TIME DOMAIN FORMULATION
III. OPTIMAL VOLTAGE AND CURRENT QUALITY SOLUTIONS
IV. THEORETICAL RESULTS VERIFICATION BY SIMULATION
V. CONCLUSIONS
REFERENCES

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