为了证明上述理论分析的正确性，以及实际谐波消除和功率均衡的控制效果，对CHB 五电平逆变器非功率均衡SHEPWM 控制的消谐模型和功率均衡SHEPWM 控制的消谐模型都进行了算法求解和建模仿真研究。参数如下：电源电压为100 V，输出交流电压幅值为150 2 V，调制比M 为0.8，输出频率为50 Hz。由牛顿迭代法求得调制比M = 0.8 时，功率不均衡方程组的一组开关角度值为：α1=3.78°，α2=16.30°，α3=18.86°，α4=40.52°，α5=64.50°，α6=73.39°。功率均衡方程组的一组开关角度值为：α1=14.17°，α2=20.46°，α3=39.88°， α4=22.18°， α5=45.94°， α6=55.29°。图3-29 所示为非功率均衡和功率均衡时三个周期内相电压及各单元电压的输出波形。
图3-29 电压输出波形
图3-30 所示为非功率均衡SHEPWM 控制时各单元输出电压、相电压uAN和线电压uAB的谐波频谱图。由图可见，两个H 桥单元输出电压基波幅值分别为125.3 V 和78.31 V，根据式（3-52）和式（3-53）可知，该控制方法下两个H 桥单元的输出功率不同；uAN中的5、7、11、13 和17 次谐波已基本被消除，总的谐波失真含量THD 为31.61%；uAB中的3 倍频谐波也相互抵消了，总的THD 为16.84%，消谐效果良好。
图3-30 非功率均衡时仿真波形频谱(www.xing528.com)
图3-31 所示为功率均衡SHEPWM 控制时各单元输出电压、相电压uAN和线电压uAB的谐波频谱图。由图可见，两个级联单元输出电压基波幅值均为101.8 V。采用功率均衡SHEPWM 控制时增加了一个方程，因此减少了一个自由度，相电压uAN中所消除的谐波只有5、7、11 和13 次谐波。跟非功率均衡控制相比，虽然少消除一个17 次谐波，但相电压uAN总的谐波失真含量THD 却仅有22.68%，比图3-30 中的31.61%小很多，这说明本节提出的功率均衡SHEWPM 控制策略不但能实现各级联单元的功率均衡控制，而且在相同开关角度个数下，逆变器所输出的相电压波形质量比采用一般SHEWPM 控制时还要更好一些。同时 uAB中的 3 倍频谐波也相互抵消了，总的 THD 为14.35%，比图3-30 中的16.84%也小一些。
图3-31 功率均衡时仿真波形频谱
图3-32 所示为各级联单元瞬时输出功率图。由图3-32（a）可见，非功率均衡 SHEPWM 控制时 H1 和 H2 单元输出有功功率分别为 1 172 W 和731 W，明显不均衡。由图3-32（b）可见，功率均衡SHEPWM 控制时各级联单元输出有功功率均为951 W。由此可见，本节提出的功率均衡SHEPWM控制方法是正确可行的。
图3-32 各单元瞬时输出功率图
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
