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Xiaodong Wang (University of Electronic Science and Technology of China) Jianxiao Zou (University of Electronic Science and Technology of China) Zhenhua Dong (University of Electronic Science and Technology of China) Chuan Xie (University of Electronic Science and Technology of China) Kai Li (University of Electronic Science and Technology of China) Josep M. Guerrero (Aalborg University)
저널정보
전력전자학회 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.18 No.5
발행연도
2018.9
수록면
1,458 - 1,469 (12page)

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This paper proposes a novel common-mode voltage (CMV) elimination (CMV-EL) method based on model predictive control (MPC) to eliminate CMV for three-level T-type inverters (3LT²Is). In the proposed MPC method, only six medium and one zero voltage vectors (VVs) (6MV1Z) that generate zero CMV are considered as candidates to perform the MPC. Moreover, the influence of dead-time effects on the CMV of the MPC-based 6MV1Z method is investigated, and the candidate VVs are redesigned by pre-excluding the VVs that will cause CMV fluctuations during the dead time from 6MV1Z. Only three or five VVs are included to perform optimization in every control period, which can significantly reduce the computational complexity. Thus, a small control period can be implemented in the practical applications to achieve improved grid current performance. With the proposed CMV-EL method, the CMV of the 3LT²Is can be effectively eliminated. In addition, the proposed CMV-EL method can balance the neutral point potentials (NPPs) and yield satisfactory performance for grid current tracking in steady and dynamic states. Simulation and experimental results are presented to verify the effectiveness of the proposed method.
#Common-mode voltage #Model predictive control #Neutral point potentials #Three-level T-type inverters

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. CONVENTIONAL MPC SCHEME FOR 3LT²IS
III. ANALYSIS OF CMV FOR 3LT²IS CONSIDERING DEAD-TIME EFFECTS
IV. PROPOSED METHOD FOR CMV ELIMINATION CONSIDERING DEAD-TIME EFFECTS
V. SIMULATION RESULTS
VI. EXPERIMENTAL RESULTS
VII. CONCLUSION
REFERENCES

참고문헌 (30)

참고문헌 신청
A. Nabae, I. Takahashi, and H. Akagi, “A new neutralpoint- clamped PWM inverter,” IEEE Trans. Ind Appl., Vol. IA-17, No. 5, pp. 518?523, Sep./Oct. 1981. M. Schweizer and J. W. Kolar, “Design and implementation of a highly efficient three-level T-type converter for lowvoltage applications,” IEEE Trans. Power Electron., Vol. 28, No. 2, pp. 899-907, Feb. 2013. U. M. Choi, F. Blaabjerg, and K. B. Lee, “Reliability improvement of a T-Type three-level inverter with faulttolerant control strategy,” IEEE Trans. Power Electron., Vol. 30, No. 5, pp. 2660-2673, May 2015. R. Teichmann and S. Bernet, “A comparison of three-level converters versus two-level converters for low-voltage drives traction and utility applications,” IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 41, No. 3, pp. 855-865, May/Jun. 2005. Y. Atia and M. Salem, “Microcontroller-based improved predictive current controlled VSI for single-phase gridconnected systems,” J. Power Electron., Vol. 13, No. 6, pp. 1016?1023, Nov. 2013.

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