[發(fā)明專利]一種模塊化多電平換流器的橋臂瞬時(shí)電流直接控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410217178.1
• 申請(qǐng)日: 2014-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104022665A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊文博;朱喆;宋強(qiáng);徐樹(shù)楷;劉文華;黎小林;饒宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心
• 主分類號(hào): H02M7/483
• 分類號(hào): H02M7/483;H02M7/12
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種模塊化多電平換流器的橋臂瞬時(shí)電流直接控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

以T_s秒為控制周期對(duì)多電平換流器的橋臂瞬時(shí)電流進(jìn)行直接控制，每次控制時(shí)執(zhí)行1)～5)的步驟；

1)采集和獲取控制所需要的數(shù)據(jù)，包括：

1-1)測(cè)量換流器六個(gè)橋臂的電流i_au、i_al、i_bu、i_bl、i_cu、i_cl和六個(gè)橋臂的總電容電壓v_aucap、v_alcap、v_bucap、v_blcap、v_cucap、v_clcap；從外環(huán)控制器獲取內(nèi)部環(huán)流參考值i_{acir_r}、i_{bcir_r}；

1-2)當(dāng)換流器的交流端口控制處于電流控制模式時(shí)，測(cè)量得到交流端口電壓v_a、v_b、v_c作為交流端口電壓參考值v_{a_r}、v_{b_r}、v_{c_r}，從外環(huán)控制器獲取交流端口電流參考值i_{a_r}、i_{b_r}、i_{c_r}；當(dāng)交流端口控制處于電壓控制模式時(shí)，從外環(huán)控制器獲取交流端口電壓參考值v_{a_r}、v_{b_r}、v_{c_r}，按照公式(1)計(jì)算交流端口電流參考值；

ia_r=ial-iauib_r=ibl-ibuic_r=icl-icu---(1)]]>

在各電氣量符號(hào)后加_r后綴表示這一電氣量的控制參考值，如式中i_a表示交流端口A相電流瞬時(shí)值，則i_{a_r}表示交流端口A相電流參考值，依此類推；

1-3)當(dāng)換流器的直流端口控制處于電流控制模式時(shí)，測(cè)量得到直流端口電壓v_dc作為直流端口電壓參考值v_{dc_r}，從外環(huán)控制器獲取直流端口電流參考值i_{dc_r}；當(dāng)直流端口控制處于電壓控制模式時(shí)，從外環(huán)控制器獲取直流端口電壓參考值v_{dc_r}，按照公式(2)計(jì)算直流端口電流參考值；

i_{dc_r}＝i_au+i_bu+i_cu????(2)

2)用步驟1)中獲取的各電流參考值按照關(guān)系式(3)計(jì)算出橋臂電流參考值i_{au_r}、i_{al_r}、i_{bu_r}、i_{bl_r}、i_{cu_r}、i_{cl_r}：

iau_rial_ribu_ribl_ricu_ricl_r=-0.5001/3100.5001/3100-0.501/30100.501/30100-0.51/3-1-1000.51/3-1-1ia_rib_ric_ridc_riacir_ribcir_r---(3)]]>

3)用橋臂電感值L_arm、控制周期T_s、步驟2)計(jì)算得到的橋臂電流參考值和步驟1)測(cè)得的橋臂電流值，按照公式(4)計(jì)算出橋臂電感電壓參考值：

vaul_r=LarmTs(iau_r-iau)vall_r=LarmTs(ial_r-ial)vbul_r=LarmTs(ibu_r-ibu)vbll_r=LarmTs(ibl_r-ibl)vcul_r=LarmTs(icu_r-icu)vcll_r=LarmTs(icl_r-icl)---(4)]]>

4)用步驟1)得到的交流端口電壓參考值、直流端口電壓參考值和步驟3)得到的橋臂電感電壓參考值按照公式(5)計(jì)算出橋臂輸出電壓參考值：

vau_r=0.5vdc_r-vaul_r-va_rval_r=0.5vdc_r-vall_r+va_rvbu_r=0.5vdc_r-vbul_r-vb_rvbl_r=0.5vdc_r-vbll_r+vb_rvcu_r=0.5vdc_r-vcul_r-vc_rvcl_r=0.5vdc_r-vcll_r+vc_r---(5)]]>

5)用步驟4)計(jì)算得到的橋臂輸出電壓參考值和步驟1)測(cè)得的橋臂總電容電壓按照公式(6)計(jì)算得到各橋臂調(diào)制參考波：

dau=vau_r/vaucapdal=val_r/valcapdbu=vbu_r/vbucapdbl=vbl_r/vblcapdcu=vcu_r/vcucapdcl=vcl_r/vclcap---(6)]]>

將生成的調(diào)制參考波送至閥觸發(fā)脈沖調(diào)制器，以對(duì)橋臂瞬時(shí)電流進(jìn)行直接控制。