[發(fā)明專利]一種電壓跌落發(fā)生裝置、逆變器的控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210444243.5
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102904458A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張杰;李江紅;王堅;應(yīng)婷;譚娟
• 申請（專利權(quán)）人: 南車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M7/49
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種電壓跌落發(fā)生裝置，其特征在于，包括：

模塊化多電平整流器和模塊化多電平逆變器；

所述模塊化多電平整流器和所述模塊化多電平逆變器以背靠背輸電連接方式進(jìn)行連接，所述模塊化多電平逆變器與所述模塊化多電平整流器的構(gòu)造相同；其中，

所述模塊化多電平整流器包括：第一橋臂與第二橋臂串聯(lián)形成的第一相單元、第三橋臂與第四橋臂串聯(lián)形成的第二相單元、第五橋臂與第六橋臂串聯(lián)形成的第三相單元，三個相單元并聯(lián)；

六個橋臂，均由N個子模塊SM與一個閥電抗器串聯(lián)構(gòu)成，N為大于或等于1的自然數(shù)；

所述SM包括兩個IGBT開關(guān)器和一個直流儲能電容，所述兩個IGBT開關(guān)器串聯(lián)后與一個直流儲能電容并聯(lián)。

2.一種逆變器的控制方法，其特征在于，對上述權(quán)利要求1所述的裝置中的模塊化多電平逆變器進(jìn)行控制，包括：

檢測模塊化多電平逆變器側(cè)交流母線的三相實際電流、三相實際電壓和三相參考電壓；

將所述三相實際電流、三相實際電壓和三相參考電壓分別進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得到實際電流的d軸分量和q軸分量、實際電壓的d軸分量和q軸分量以及參考電壓的d軸分量和q軸分量；

分別計算d軸和q軸分量的參考電壓與實際電壓之間的差值，并對所述差值分別進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，得到d軸電壓調(diào)節(jié)值和q軸電壓調(diào)節(jié)值；

分別對實際電流q軸分量與實際電流d軸分量進(jìn)行電流調(diào)節(jié)，得到第一調(diào)制電壓和第二調(diào)制電壓；

計算所述d軸電壓調(diào)節(jié)值和第一調(diào)制電壓和值，得到d軸輸出電壓，計算q軸電壓調(diào)節(jié)值與第二調(diào)制電壓差值，得到q軸輸出電壓；

分別計算d軸和q軸輸出電壓與各自延遲T/4的電壓和值，分別得到d軸控制電壓和q軸控制電壓，T為2π/w，w為預(yù)設(shè)電流的角頻率；

對d軸控制電壓和q軸控制電壓進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得到α軸控制電壓和β軸控制電壓；

對所述α軸控制電壓和β軸控制電壓進(jìn)行觸發(fā)脈沖生成處理，得到控制所述模塊化多電平逆變器的脈沖信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述分別計算d軸和q軸分量的參考電壓與實際電壓之間的差值，并對所述差值分別進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)控制，得到d軸電壓調(diào)節(jié)值和q軸電壓調(diào)節(jié)值，包括：

通過PI比例積分調(diào)節(jié)控制器，按照公式：Vd＝k1(Udref-Ud)+k2∫(Uref-Ud)dt計算d軸電壓調(diào)節(jié)值，其中，Vd是d軸電壓調(diào)節(jié)值，k1和k2分別是調(diào)節(jié)控制系數(shù)，Udref是d軸參考電壓，Ud是d軸實際電壓；并

按照公式：Vq＝k3(Udref-Uq)+k4∫(Uqref-Uq)dt，計算q軸電壓調(diào)節(jié)值，其中，Vq是q軸電壓調(diào)節(jié)值，k3和k4分別是調(diào)節(jié)控制系數(shù)，Uqref分別是q軸參考電壓，Uq是q軸實際電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述分別對q軸的實際電流值與d軸的實際電流值進(jìn)行電流調(diào)節(jié)，得到第一調(diào)制電壓和第二調(diào)制電壓，包括：

按照公式：V1＝ωLi_q，對q軸的實際電流值進(jìn)行電流調(diào)節(jié)，計算得到第一調(diào)制電壓，其中V1是第一調(diào)制電壓，ω是預(yù)設(shè)的電流角頻率，L是所述模塊化多電平逆變器中單個橋臂串聯(lián)電抗值的一半，i_q是q軸實際電流值；

按照公式：V2＝ωLi_d，對d軸的實際電流值進(jìn)行電流調(diào)節(jié)，計算得到第二調(diào)制電壓，其中V2是第二調(diào)制電壓，ω是預(yù)設(shè)的電流角頻率，L是所述模塊化多電平逆變器中單個橋臂串聯(lián)電抗值的一半，i_d是d軸實際電流值。