[發(fā)明專利]一種T型三電平單相并網(wǎng)逆變器的控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510566210.1
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN105048508B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊勇;樊明迪;何立群;謝門喜;朱忠奎
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

1.一種T型三電平單相并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于，應(yīng)用于T型三電平單相并網(wǎng)逆變器，所述逆變器包括功率開關(guān)管集，所述功率開關(guān)管集包括位于a相橋臂的第一功率開關(guān)管組和位于b相橋臂的第二功率開關(guān)管組，每一功率開關(guān)管組均包括四個功率開關(guān)管；其中，所述功率開關(guān)管集可形成九種開關(guān)狀態(tài)；所述方法包括：

獲取當(dāng)前時刻的電網(wǎng)電壓、逆變器輸出電流和直流母線電壓，其中，所述逆變器輸出電流為所述a相橋臂或所述b相橋臂的輸出電流，所述直流母線電壓包括正母線電壓和負(fù)母線電壓；

利用所述電網(wǎng)電壓和所述逆變器輸出電流，計算當(dāng)前時刻下所述逆變器的參考輸出電壓；

利用所述參考輸出電壓、所述逆變器輸出電流、當(dāng)前時刻的直流母線電壓和所述九種開關(guān)狀態(tài)，分別計算每一種開關(guān)狀態(tài)下預(yù)設(shè)控制目標(biāo)函數(shù)的函數(shù)值，相應(yīng)的得到九個目標(biāo)函數(shù)值；所述預(yù)設(shè)控制目標(biāo)函數(shù)為預(yù)先確定的用于計算中性點電壓偏離程度的函數(shù)；

將所述九個目標(biāo)函數(shù)值中數(shù)值最小的一個目標(biāo)函數(shù)值作為最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值，并根據(jù)該最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值，確定下一時刻最優(yōu)的直流母線電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T型三電平單相并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于，所述利用所述電網(wǎng)電壓和所述逆變器輸出電流，計算當(dāng)前時刻下所述逆變器的參考輸出電壓的過程具體包括：

利用線性插值法，對當(dāng)前時刻和歷史時刻下所述逆變器的參考輸出電流進行插值運算，得到下一時刻所述逆變器的參考輸出電流，其中，所述逆變器的參考輸出電流為所述a相橋臂或所述b相橋臂的參考輸出電流；

利用所述電網(wǎng)電壓、所述逆變器輸出電流和下一時刻所述逆變器的參考輸出電流，計算得到所述參考輸出電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的T型三電平單相并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于，所述利用所述參考輸出電壓、所述逆變器輸出電流、當(dāng)前時刻的直流母線電壓和所述九種開關(guān)狀態(tài)，分別計算每一種開關(guān)狀態(tài)下預(yù)設(shè)控制目標(biāo)函數(shù)的函數(shù)值，相應(yīng)的得到九個目標(biāo)函數(shù)值的過程包括：

利用當(dāng)前時刻的直流母線電壓和所述九種開關(guān)狀態(tài)，分別計算當(dāng)前時刻下所述逆變器每一種開關(guān)狀態(tài)所對應(yīng)的輸出電壓，相應(yīng)地得到九個輸出電壓值；

利用所述逆變器輸出電流、當(dāng)前時刻的直流母線電壓和所述九種開關(guān)狀態(tài)，分別計算下一時刻所述逆變器每一種開關(guān)狀態(tài)所對應(yīng)的直流母線電壓，相應(yīng)地得到九組直流母線電壓值，其中，一組直流母線電壓值包括一個正母線電壓值和一個負(fù)母線電壓值；

利用所述參考輸出電壓、所述九個輸出電壓值和所述九組直流母線電壓值，分別計算每一種開關(guān)狀態(tài)下所述預(yù)設(shè)控制目標(biāo)函數(shù)的函數(shù)值，相應(yīng)的得到所述九個目標(biāo)函數(shù)值；其中所述九個目標(biāo)函數(shù)值與所述九組直流母線電壓值一一對應(yīng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的T型三電平單相并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)該最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值，確定下一時刻最優(yōu)的直流母線電壓的過程包括：

將與該最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值所對應(yīng)的一組直流母線電壓值確定為下一時刻最優(yōu)的直流母線電壓的電壓值。