[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于載波層疊調(diào)制的模塊化多電平變流器控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410641553.5
• 申請(qǐng)日: 2014-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104393779A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉進(jìn)軍;杜思行;劉騰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/49
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/49
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬(wàn)壽

1.一種基于載波層疊調(diào)制的模塊化多電平變流器控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取三相模塊化多電平變流器每相交流側(cè)的輸出電壓u_a、u_b及u_c，對(duì)三相模塊化多電平變流器每相交流側(cè)的輸出電壓u_a、u_b及u_c進(jìn)行歸一化處理，并根據(jù)歸一化處理的結(jié)果確定三相模塊化多電平變流器每相中上橋臂及下橋臂的調(diào)制波，其中，三相模塊化多電平變流器每個(gè)橋臂包括N個(gè)子模塊；

2)數(shù)據(jù)控制器產(chǎn)生三角載波信號(hào)tril，得N層載波信號(hào)，其中，第i層載波信號(hào)通過(guò)三角載波信號(hào)tril與直流偏置相加得到，然后根據(jù)步驟1)得到的三相模塊化多電平變流器每相中上橋臂及下橋臂的調(diào)制波以及各層載波信號(hào)通過(guò)載波層疊調(diào)制策略得N層原始調(diào)制信號(hào)；

3)引入同步脈沖信號(hào)S_syn，然后在該同步脈沖信號(hào)S_syn的上升沿時(shí)采集三相模塊化多電平變流器中各子模塊電容電壓，得各橋臂電容電壓最大值及最小值對(duì)應(yīng)的子模塊M_max及子模塊M_min；

4)在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)，當(dāng)載波信號(hào)存在開(kāi)通狀態(tài)及關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，載波信號(hào)為PWM信號(hào)，否則，載波信號(hào)為非PWM信號(hào)，則只有當(dāng)前調(diào)制波與載波信號(hào)相交的該層調(diào)制信號(hào)為PWM信號(hào)，其余N-1層調(diào)制信號(hào)均為非PWM信號(hào)，設(shè)當(dāng)橋臂電流方向?yàn)閷?duì)子模塊電容充電時(shí)，橋臂電流的極性為正；當(dāng)橋臂電流方向?yàn)樽幽K電容放電時(shí)，橋臂電流的極性為負(fù)，然后在同步脈沖信號(hào)S_syn上升沿時(shí)對(duì)模塊化多電平變流器的橋臂電流進(jìn)行采樣，得到i_arm；

5)當(dāng)橋臂電流的極性為正，且橋臂電容電壓最小的子模塊M_MIN所對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)為關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，則交換該子模塊與當(dāng)前PWM信號(hào)所分配子模塊的調(diào)制信號(hào)；當(dāng)橋臂電流的極性為負(fù)，且橋臂電容電壓最大的子模塊M_MAX所對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)為關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，交換該子模塊與當(dāng)前PWM信號(hào)所分配子模塊的調(diào)制信號(hào)；當(dāng)橋臂電流的極性為正，且橋臂電容電壓最大的子模塊M_MAX所對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)為開(kāi)通狀態(tài)時(shí)，則交換該子模塊與當(dāng)前PWM信號(hào)所分配子模塊的調(diào)制信號(hào)；當(dāng)橋臂電流極性為負(fù)，且電容電壓最小的子模塊M_MIN所對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)為開(kāi)通狀態(tài)時(shí)，交換該子模塊與當(dāng)前PWM信號(hào)所分配子模塊的調(diào)制信號(hào)，得N個(gè)最終調(diào)制信號(hào)，然后通過(guò)將所述N個(gè)最終調(diào)制信號(hào)作為開(kāi)關(guān)信號(hào)分配給三相模塊化多電平變流器各個(gè)橋臂中N個(gè)子模塊的開(kāi)關(guān)器件中進(jìn)行模塊化多電平變流器的電容電壓平衡控制。