[發明專利]模塊化多電平變換器調制方法及調制控制器

有效

• 申請號: 201410093989.5
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN103812369A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 徐云飛;龍云波;徐永海;肖湘寧;袁敞
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483
• 代理公司: 北京市百倫律師事務所 11433
• 代理人: 周紅力;姜瑩

1.一種模塊化多電平變換器調制方法，其特征在于，包括如下步驟：

應投入模塊數計算步驟（S110）：根據模塊化多電平變換器的輸出電壓指令值計算各相當前時刻上橋臂所需投入的第一子模塊數n_jp，以及，下橋臂所需投入的第二子模塊數n_jn；

選擇步驟（S120）：在所述上橋臂的多個子模塊中，選擇一個子模塊做PWM調制；在所述下橋臂的多個子模塊中，選擇一個子模塊做PWM調制；

調制步驟（S130）：投入各相上橋臂的n_jp個子模塊以及下橋臂的n_jn-1個子模塊；同時，令上橋臂做PWM調制的子模塊與下橋臂做PWM調制的子模塊處于輸出互補的工作狀態。

2.根據權利要求1所述的模塊化多電平變換器調制方法，其特征在于，所述應投入模塊數計算步驟（S110）包括：

上橋臂輸出電壓指令值計算步驟（S1101）：根據模塊化多電平變換器的所述輸出電壓指令值u_jm，計算當前時刻上橋臂的輸出電壓指令值u_jpm：

ujpm=12udc-ujm;]]>

上橋臂子模塊電容應投入數計算步驟（S1102）：根據上橋臂的輸出電壓指令值u_jm計算上橋臂子模塊電容投入數n_jp：

njp=floor(Nujpmudc);]]>

其中，N為各橋臂子模塊數，floor為向下取整函數，u_dc為模塊化多電平變換器的直流母線電壓；

下橋臂子模塊電容應投入數計算步驟（S1103）：根據上橋臂子模塊電容投入數n_jp計算下橋臂子模塊電容投入數n_jn：

n_jn＝N-n_jp。

3.根據權利要求2所述的模塊化多電平變換器調制方法，其特征在于，所述選擇步驟（S120）包括，

采樣步驟（S1201）：獲取當前時刻各相各子模塊的電容電壓，以及當前時刻各相上橋臂、下橋臂電流方向；

排序步驟（S1202）：在所述電流方向為充電的情況下，對該橋臂子模塊電容電壓升序排列，在電流方向為放電的情況下，對該橋臂子模塊電容電壓降序排列；

定位步驟（S1203）：定位各相上橋臂子模塊排列中的第n_jp+1個子模塊為所述上橋臂進行PWM調制的子模塊，以及，下橋臂子模塊排列中的第n_jn個子模塊為下橋臂進行PWM調制的子模塊。

4.根據權利要求3所述的模塊化多電平變換器調制方法，其特征在于，所述調制步驟（S130）包括：

調制電壓及載波計算步驟（S1301）：利用上橋臂各子模塊實際電壓瞬時值計算當前時刻上橋臂PWM子模塊的調制電壓及載波；

確定各子模塊開關狀態步驟（S1302）：投入各相上橋臂的n_jp個子模塊以及下橋臂的n_jn-1個子模塊；同時，基于當前時刻上橋臂PWM子模塊的調制電壓及載波，使上橋臂進行PWM調制的子模塊處于PWM工作狀態，使下橋臂進行PWM調制的子模塊處于互補的PWM工作狀態。