[發明專利]用于控制諧波失真的電力變換系統和方法

有效

• 申請號: 200910215641.8
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號: CN101789702A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 戴景婭;郎永強;吳斌;納維德·R·扎加里;許德偉
• 申請（專利權）人: 洛克威爾自動控制技術股份有限公司
• 主分類號: H02M5/40
• 分類號: H02M5/40;H02M5/44;H02M1/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;陳煒

1.一種電力變換系統，包括：

至少一個多相位交流連接，其具有用于接收或供應多相位電力的兩個 或更多交流端子；

直流電路，其用于接收或供應直流電力，所述直流電路包括第一直流 電流路徑、第二直流電流路徑和至少一個存儲部件；以及

開關網絡，其包括在所述直流電流路徑之一和所述交流端子之一之間 單獨耦合的多個開關器件，所述開關器件能夠單獨地操作以根據相應開關 控制信號有選擇地電耦合相應直流電流路徑和相應交流端子；

其特征在于，所述電力變換系統還包括：

開關控制系統，其根據與在電流空間向量圖扇區中表示期望變換的交 流的電流參考向量I_ref相關的調制指數m_a和角θ導出的多個駐留時間值T₀到T₂，通過空間向量調制來提供所述開關控制信號，以有選擇地提供所述 開關網絡中與定義連續系列的空間向量調制周期T_s的每一個空間向量調 制周期T_s中電流圖扇區的三個圖向量相對應的三個開關狀態，以使用所述 開關網絡將電力從直流變換到交流或從交流變換到直流，所述開關控制系 統包括多采樣空間向量調制部件，所述多采樣空間向量調制部件能夠操作 以在每個調制周期T_s期間多次采樣電流參考向量I_ref并導出所述駐留時間 值T₀到T₂。

2.如權利要求1所述的電力變換系統，其中，所述開關網絡是開關整 流器，其包括在所述直流電流路徑之一和具有用于接收多相位電力的交流 端子的多相位交流連接之間單獨耦合的多個開關器件，所述開關整流器的 開關器件能夠單獨操作以根據相應開關控制信號有選擇地電耦合相應直 流電流路徑和具有用于接收多相位電力的交流端子的多相位交流連接，以 在直流電路中將輸入交流電變換到直流電；

其中，所述開關控制系統包括整流器控制部件，所述整流器控制部件 能夠操作以根據從調制指數m_a和角θ導出的駐留時間值T₀到T₂，通過空間 向量調制提供所述開關控制信號，所述調制指數m_a和角θ與表示在連續系 列的空間向量調制周期T_s的每一個空間向量調制周期T_s中具有用于接收 多相位電力的交流端子的多相位交流連接處的期望變換的交流的電流參 考向量I_ref相關；以及

其中，所述整流器控制部件包括多采樣空間向量調制部件，其能夠操 作以在每個空間向量調制周期T_s期間多次采樣所述電流參考向量I_ref并且 導出所述駐留時間值T₀到T₂。

3.如權利要求1所述的電力變換系統，其中，所述開關控制系統根據 向量切換序列提供所述開關控制信號，所述向量切換序列具有在每個空間 向量調制周期T_s中持續的零向量I₀，具有在所述駐留時間T₀-T₂處的向量 之間的切換，并且其中，一旦選擇所述零向量I₀，則所述開關控制系統根 據所述零向量維持所述開關控制信號，直到所述空間向量調制周期T_s結 束。