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🔥 内容介绍
随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，太阳能供电系统作为一种可再生能源解决方案，受到了越来越多的关注。太阳能供电系统的核心部分是逆变器，它将直流电能转换为交流电能，以满足家庭、工业和商业等领域的电力需求。在逆变器技术中，多电平逆变器以其高效率和低谐波输出的特点而备受青睐。
本文将介绍一种基于SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation）技术的太阳能供电多电平逆变器的研究。SPWM技术是一种常用的逆变器控制技术，通过调节逆变器输出电压的脉宽，实现输出电压的控制。相比其他调制技术，SPWM技术具有简单、可靠和高效的特点。
在太阳能供电系统中，多电平逆变器可以提供更高的输出电压质量和更低的谐波失真。通过增加逆变器的电平数，可以减小输出电压的谐波含量，提高电力质量。多电平逆变器可以通过使用多个功率开关器件和逆变器控制电路来实现。其中，SPWM技术可以实现对多电平逆变器的精确控制，以达到最佳的电力质量和效率。
在本研究中，我们使用Simulink软件进行了多电平逆变器的建模和仿真。Simulink是一种功能强大的工具，可以用于建立和分析各种电力系统和控制系统。通过Simulink，我们可以方便地构建多电平逆变器的模型，并对其进行性能评估。
在建立模型时，我们考虑了多个因素，包括逆变器的拓扑结构、控制策略和电路参数等。我们使用了SPWM技术来控制逆变器的输出，通过调节脉冲宽度比，实现对输出电压的控制。同时，我们还考虑了逆变器的效率和损耗等因素，以优化系统的性能。
通过仿真实验，我们评估了多电平逆变器的电力质量和效率。结果显示，基于SPWM技术的太阳能供电多电平逆变器在输出电压质量和谐波失真方面表现出色。与传统的二电平逆变器相比，多电平逆变器具有更低的谐波含量和更高的效率。
📣 部分代码
%%%This program is written by wang zihao SDUT
%%% E-mail:13110473098@stumail.sdut.edu.cn
function [Z]=area_constrained_erosion(Im,Case)
if Case==1
se=strel('disk',2);
elseif Case==2
se=strel('disk',3);
elseif Case==3
se=strel('disk',4);
elseif Case==4
se=strel('disk',6);
end
[xx,yy]=size(Im);
[L,num]=bwlabel(Im,8);
R0=false(size(Im));
for i=1:num
R=false(size(Im));
R(L==i)=1;
A(:,:,1)=R;
Connex_Num=zeros(100);
% Connex_Num(1)=connex(A(:,:,1)); %connex conculate connected
[~,Connex_Num(1)]=bwlabel(A(:,:,1));
Y=zeros(xx,yy);
k=1;
n=0;
while sum(sum(A(:,:,k)))~=0
A(:,:,k+1)= imerode(A(:,:,k),se); %use se rode
% figure
% imshow(A(:,:,k));
%Connex_Num(k+1)=connex(A(:,:,k+1));
[~,Connex_Num(k+1)]=bwlabel(A(:,:,k+1));
if Connex_Num(k)<Connex_Num(k+1)
Connex_Num(k)=Connex_Num(k+1);
end
if Connex_Num(k)>Connex_Num(k+1)
% Connex_Num(1)=Connex_Num(k+1);
temp1=A(:,:,k+1);
temp2=zeros(size(A(:,:,k+1)));
if Connex_Num(k+1)==0
temp1=imdilate(A(:,:,k),se);
U(:,:,k)=temp1;
n=n+1;
y(:,:,n)=temp1;
A(:,:,k)=0;
else
Connex_Num(k+1)=Connex_Num(k);
while sum(sum(temp1-temp2))
temp2=temp1;
temp1=imdilate(temp1,se)&A(:,:,k);
end
n=n+1;
U(:,:,k)=temp1;
y(:,:,n)=A(:,:,k)-U(:,:,k);
end
% figure
% imshow(y(:,:,n));
Y=Y+y(:,:,n);
% figure
% imshow(Y);
if bwarea(U(:,:,k))>60
A(:,:,k)=U(:,:,k);
end
end
k=k+1;
end
% [n,W]=connex(Y);
Rz=Y;
R0=R0+Rz;
end
if Case==1
Z1=imdilate(R0,se);
Qt=bwdist(Z1);
L2=watershed(Qt);
I1=L2==0;
I2= Im&~I1;
Z=bwareaopen(I2,200,4);
elseif Case==2
Z1=imdilate(R0,se);
Qt=bwdist(Z1);
L2=watershed(Qt);
I1=L2==0;
I2= Im&~I1;
Z=bwareaopen(I2,100,4);
elseif Case==3
se1=strel('disk',1);
Z0=R0;
Z1=imdilate(Z0,se1);
Qt=bwdist(logical(Z1));
L2=watershed(Qt);
I1=L2==0;
I2= Im&~I1;
Z=bwareaopen(I2,300);
elseif Case==4
se1=strel('disk',3);
Z1=imdilate(R0,se1);
Z1=imdilate(Z1,se1);
Qt=bwdist(logical(Z1));
L2=watershed(Qt);
I1=L2==0;
I2= Im&~I1;
Z=bwareaopen(I2,800);
end
function res_dt=dta(fg_mask,h)
%
% m=~bwareafilt(~m,[round(min_hole_size) inf]);
% m = bwareafilt(m,[round(min_object_size),Inf]);
m=bwdist(fg_mask==0);
m=imhmax(m,h);
m=imregionalmax(m);
objects=m;
points=zeros(size(objects));
s = regionprops(objects>0,'centroid');
centroids = round(cat(1, s.Centroid));
for kp=1:size(centroids,1)
points(centroids(kp,2),centroids(kp,1))=1;
end
res_dt=points.*fg_mask;⛳️ 运行结果
🔗 参考文献
[1] 杨航.基于CPS-SPWM技术的多电平逆变器在轨道交通车辆中的应用研究[C]//智慧城市与轨道交通2018--第五届全国智慧城市与轨道交通科技创新学术年会论文集.2018.
[2] 周利伟.基于SPWM的新型不对称多电平逆变器的研究[D].上海海事大学,2008.DOI:CNKI:CDMD:2.2008.039653.
