[發(fā)明專利]一種模塊化多電平變流器的功率模塊動(dòng)態(tài)分組均壓控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410338848.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104079147A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱喆;黎小林;許樹楷;賈海林;陳秋榮;操豐梅;徐剛;司喆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/00
• 分類號(hào): H02M1/00
• 代理公司: 北京金闕華進(jìn)專利事務(wù)所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

1.一種模塊化多電平變流器的功率模塊動(dòng)態(tài)分組均壓控制方法，其特征在于，所述方法基于分組的思想，對(duì)功率模塊進(jìn)行不同的分組，進(jìn)行功率模塊的投切，實(shí)現(xiàn)模塊電容均壓的目的。

2.一種模塊化多電平變流器的功率模塊動(dòng)態(tài)分組均壓控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)獲取橋臂上所有功率模塊的直流電壓值，并將所述直流電壓值轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一定點(diǎn)格式即二進(jìn)制電壓，以二進(jìn)制無(wú)符號(hào)數(shù)進(jìn)行表示；

(2)將各模塊直流電壓轉(zhuǎn)換后的定點(diǎn)格式數(shù)據(jù)按照比特位的格式排列，并根據(jù)電流方向確定特性比特；

(3)從高位到低位比較各二進(jìn)制電壓的比特位，找出第一個(gè)具有不同特性的比特位；

(4)計(jì)算特性比特的個(gè)數(shù)；

(5)根據(jù)特性比特的個(gè)數(shù)與需要投入的模塊個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，劃分分組，并計(jì)劃下一個(gè)分組；

(6)依據(jù)步驟(5)的結(jié)果，計(jì)算需要查看的模塊中，其二進(jìn)制電壓下一個(gè)比特位上特性比特的個(gè)數(shù)；

(7)根據(jù)步驟(6)得到的特性比特的個(gè)數(shù)與剩余的需要投入的模塊個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，再次劃分分組，并計(jì)劃下一個(gè)分組；

(8)按照步驟(6)、步驟(7)循環(huán)操作，一直到需要投入的模塊全部分組完畢，或者到比較到比特位的最低位；如果比較到比特最低位，全部標(biāo)記為投入的功率單元與總的需要投入的功率單元不等，則需要湊足需要投入的數(shù)量并標(biāo)記；

(9)將標(biāo)記投入的組內(nèi)的功率模塊全部投入，沒(méi)有標(biāo)記的功率模塊退出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊動(dòng)態(tài)分組均壓控制方法，其特征在于：

步驟(1)中，如果橋臂上所有功率模塊的直流電壓值是浮點(diǎn)數(shù)據(jù)，則轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一格式的無(wú)符號(hào)定點(diǎn)數(shù)，如果橋臂上所有功率模塊的直流電壓值是無(wú)符號(hào)定點(diǎn)數(shù)則不用變化，只需要統(tǒng)一定點(diǎn)格式，將所有電壓的定點(diǎn)數(shù)格式與定點(diǎn)位數(shù)一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊動(dòng)態(tài)分組均壓控制方法，其特征在于：

步驟(2)中，據(jù)電流方向確定特性比特，當(dāng)電流方向?yàn)榱魅霑r(shí)，給功率模塊電容充電，需要功率模塊電壓按照從小到大排列，功率模塊電壓小的優(yōu)先投入，此時(shí)特性比特定義為“0”；當(dāng)電流方向?yàn)榱鞒鰰r(shí)，給功率模塊電容放電，需要模塊電壓按照從大到小進(jìn)行排列，功率模塊電壓大的優(yōu)先投入，此時(shí)特性比特定義為“1”。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊動(dòng)態(tài)分組均壓控制方法，其特征在于：

步驟(3)中，從高位到低位比較各個(gè)二進(jìn)制電壓的比特位，若全為0或者1，則忽略掉此比特位，繼續(xù)尋找下一個(gè)比特位，直到找出第一個(gè)具有不同特性的比特，標(biāo)記為有效比特位1。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊動(dòng)態(tài)分組均壓控制方法，其特征在于：

步驟(5)中，根據(jù)步驟(4)計(jì)算得出的特性比特個(gè)數(shù)與需要投入的模塊個(gè)數(shù)比較，如果相等，則劃分具有特性比特的功率單元為組1，并且標(biāo)記組1為全部投入，進(jìn)入步驟(9)，如果特性比特?cái)?shù)小，則劃分具有特性比特的功率單元為組1，并且標(biāo)記組1為全部投入，并在具有非特性比特的功率單元中，電壓比特位的下一個(gè)位尋找特性比特；如果特性比特?cái)?shù)大，在具有特性比特的功率單元中，電壓比特位的下一個(gè)位尋找特性比特。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率模塊動(dòng)態(tài)分組均壓控制方法，其特征在于：

步驟(7)中，特性比特個(gè)數(shù)與剩下的需要投入的模塊個(gè)數(shù)比較，如果相等，則劃分具有特性比特的功率單元為組2，并且標(biāo)記組2為全部投入，進(jìn)入步驟(9)；如果特性比特?cái)?shù)小，則劃分具有特性比特的功率單元為組2，并且標(biāo)記組2為全部投入，并在具有非特性比特的功率單元中，電壓比特位的下一個(gè)位尋找特性比特；如果特性比特?cái)?shù)大，在具有特性比特的功率單元中，電壓比特位的下一個(gè)位尋找具有差異的特性比特。