双极性直流配电系统中双三电平NPC变换器中性线电流纹波的分析与抑制

Analysis and Mitigation of Neutral Line Current Ripple in a Dual 3L-NPC Converter System for Bipolar DC Distribution

作者	Bowei Li · Gregory J. Kish · Yunwei Li
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2026年3月
技术分类	拓扑与电路
技术标签	三电平多电平并网逆变器储能变流器PCS
相关度评分	★★★★ 4.0 / 5.0
关键词	双极性直流配电 3L-NPC变换器中点钳位电压平衡器电流纹波直流侧极功率电力电子电网变压器

语言:

中文摘要

本文研究了基于三电平中性点钳位（3L-NPC）变换器的双极性直流配电系统。针对电压平衡问题，分析了通过变压器绕组复用实现直流侧极功率流控制的方法，并重点探讨了中性线电流纹波的产生机理及其抑制策略，以提升系统运行的稳定性和效率。

English Abstract

Bipolar dc distribution systems based on a three-level neutral point clamped (3L-NPC) converter typically require a voltage balancer (VB) to achieve full bipolar dc voltage balancing. Recent studies have shown that certain grid transformer configurations allow the full control of dc-side pole power flows by multitasking the converter-side windings to carry the required dc balancing current through...

SunView 深度解读

该研究涉及的3L-NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的核心技术基础。在双极性直流配电或高压储能系统中，中性点电压平衡与电流纹波控制直接影响电容寿命及系统效率。建议研发团队参考文中关于变压器绕组复用及纹波抑制的分析方法，优化PowerTitan系列在复杂直流侧负载下的控制算法，进一步提升多电平变换器在宽电压范围下的电能质量与系统可靠性。