[發(fā)明專利]功率變換器脈寬調(diào)制（PWM）策略的同步和相移的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210279692.9
• 申請(qǐng)日: 2008-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN102868171B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅德尼·瓊斯;羅伯特·弗農(nóng)·富爾徹;亨里克·斯蒂斯達(dá)爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣能源能量變換技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/01
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜甜;湯春龍

1.一種對(duì)多個(gè)可用于接入交流供電網(wǎng)絡(luò)的功率變換器進(jìn)行控制的方法，其中每個(gè)功率變換器都包括一個(gè)網(wǎng)橋，該網(wǎng)橋具有連接至所述交流供電網(wǎng)絡(luò)的交流端，該網(wǎng)橋按照由具有相同切換周期的載波波 形代表的脈寬調(diào)制策略進(jìn)行操作，所述脈寬調(diào)制策略在供電網(wǎng)絡(luò)電壓 中導(dǎo)致至少一個(gè)有害諧波，該方法包括如下步驟：生成公共時(shí)間信號(hào)以用作時(shí)間基準(zhǔn)；將公共時(shí)間信號(hào)提供給每個(gè)功率變換器；以及所述每個(gè)功率變換器基于其內(nèi)部時(shí)鐘測量公共時(shí)間信號(hào)，并基于測得的公共時(shí)間信號(hào)調(diào)整所述每個(gè)功率變換器中的所述一個(gè)網(wǎng)橋的脈寬調(diào)制策略的切換周期，以提供不同的相對(duì)于公共時(shí)間信號(hào)的時(shí)間偏移以在所述載波波形中提供不同的相移，以使得供 電網(wǎng)絡(luò)電壓中的至少一個(gè)有害諧波被至少部分地消除，其中所述公共時(shí)間信號(hào)由獨(dú)立定時(shí)控制器產(chǎn)生并發(fā)送至每個(gè)功率變換器。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟：將每個(gè)網(wǎng)橋的脈寬調(diào)制策略的切換周期設(shè)置為等于公共時(shí)間信號(hào)的周期。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中公共時(shí)間信號(hào)的周期是固定的。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中供電網(wǎng)絡(luò)以時(shí)變頻率進(jìn)行操作，每個(gè)網(wǎng)橋按照具有切換頻率、標(biāo)稱切換頻率和每周期脈沖數(shù)的脈 寬調(diào)制策略進(jìn)行操作，該方法包括如下步驟：按照供電網(wǎng)絡(luò)的時(shí)變頻率來改變脈寬調(diào)制策略的切換頻率，以實(shí)現(xiàn)僅有時(shí)變頻率的整數(shù)倍諧波；和設(shè)置公共時(shí)間信號(hào)的周期以使其等于脈寬調(diào)制策略的切換頻率的倒數(shù)，以實(shí)現(xiàn)僅有時(shí)變頻率的整數(shù)倍諧波。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果連接至供電網(wǎng)絡(luò)的功率變換器的數(shù)量發(fā)生變化，則調(diào)整與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)橋相關(guān)聯(lián)的時(shí)間偏 移。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每個(gè)功率變換器都發(fā)送狀態(tài)信息以說明其在線或是離線。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中關(guān)于在任意給定時(shí)刻連接至供電網(wǎng)絡(luò)的功率變換器的數(shù)量的連接信息被發(fā)送至全部功率變換器。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中連接信息被周期性地發(fā)送。

9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中當(dāng)在線的功率變換器的數(shù)量發(fā)生變化時(shí)發(fā)送連接信息。

10.一種設(shè)備，包括：（a）多個(gè)功率變換器，可用于接入交流供電網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)功率變換器包括：（i）一個(gè)網(wǎng)橋，該網(wǎng)橋具有連接至所述交流供電網(wǎng)絡(luò)的交流端，該網(wǎng)橋按照由具有相同切換周期的載波波形所代表的脈寬調(diào)制策略進(jìn)行操作，所述脈寬調(diào)制策略導(dǎo)致供電網(wǎng)絡(luò)電壓中的至少一個(gè)有害諧波，以及（ii）控制器；以及（b）獨(dú)立定時(shí)控制器，其用于生成公共時(shí)間信號(hào)以用作時(shí)間基準(zhǔn)，以及將公共時(shí)間信號(hào)發(fā)送至每個(gè)功率變換器；其中所述每個(gè)功率變換器的控制器基于其內(nèi)部時(shí)鐘測量公共時(shí)間信號(hào)，并基于測得的公共時(shí)間信號(hào)調(diào)整所述每個(gè)功率變換器中的所述一個(gè)網(wǎng)橋的脈寬調(diào)制策略的切換周期，以提供相對(duì)于公共時(shí)間信號(hào)的不同時(shí)間偏移以在所述載波波形中提供不同的相移，以使得供電網(wǎng)絡(luò)電壓中的至少一個(gè)有害諧波被至少部分地消除。

11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中控制器被用來將每個(gè)網(wǎng)橋的脈寬調(diào)制策略的切換周期設(shè)置為等于時(shí)間信號(hào)的周期。

12.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中時(shí)間信號(hào)的周期是固定的。

13.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中供電網(wǎng)絡(luò)以時(shí)變頻率進(jìn)行 操作，并且每個(gè)功率變換器的網(wǎng)橋按照具有切換頻率、標(biāo)稱切換頻率和每周期脈沖數(shù)的脈寬調(diào)制策略進(jìn)行操作，其中控制器被用來按照供 電網(wǎng)絡(luò)的時(shí)變頻率來改變脈寬調(diào)制策略的切換頻率，以實(shí)現(xiàn)僅有時(shí)變 頻率的整數(shù)倍諧波，并且設(shè)置公共時(shí)間信號(hào)的周期以使其等于脈寬調(diào)制策略的切換頻率的倒數(shù)，以實(shí)現(xiàn)僅有時(shí)變頻率的整數(shù)倍諧波。