[發明專利]一種級聯型變流器載波頻率優化方法

在審

• 申請號: 201610098419.4
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105553315A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 李尚盛;楊澤洲;宮金武;王毅;孫建軍;查曉明
• 申請（專利權）人: 武漢科力源電氣有限公司
• 主分類號: H02M7/49
• 分類號: H02M7/49
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

1.一種級聯型變流器載波頻率優化方法，其特征在于，所述級聯型變 流器由多個單元級聯得到；通過選取最優載波頻率偏移量，得到優化后實 際載波頻率，避免了變流器輸出電壓諧波和電網背景諧波或者變流器輸出 電流的有功耦合，從而達到均衡直流側電壓的效果；

具體步驟是：

步驟1，選取設計載波頻率為f_c，載波頻率的偏移量為Δf_c，檢測級聯 鏈的輸出電流，提取其中在頻段(2f_c-200Hz,2f_c+200Hz)的電流諧波分量 I_h1,I_h2,I_h3…；

步驟2，針對步驟1中的電流諧波分量I_h1,I_h2,I_h3…，得到每一個諧波 分量下單元直流電壓最大波動幅值隨載波頻率偏移量的變化曲線 曲線中Δf_c的范圍限制在(-50Hz,50Hz)之間；

步驟3，將步驟2中得到的每一個諧波分量下的進行線性疊加得到綜合ΔU_dcmax-Δf_c曲線；

步驟4，取綜合ΔU_dcmax-Δf_c優化曲線中最小ΔU_dcmax對應的Δf_c值作為最優 頻率偏移量，并在所有單元的設計載波頻率f_c基礎上加入偏移量Δf_c，從而 得到優化后實際載波頻率將所有單元的載波頻率更新為

步驟5，每隔一段時間間隔回到步驟1進行重新檢測；考慮系統背景諧 波及變流器補償指令在步驟1所檢測頻段頻譜緩慢連續變化，時間間隔可 為數秒甚至數分鐘。

2.根據權利要求1所述的一種級聯型變流器載波頻率優化方法，其特 征在于，所述變流器的應用包括：中高壓靜止無功發生器(SVG)，有源電力 濾波器(APF)以及變頻器(VFD)，以及其它采用載波移相調制的H橋級聯型 拓撲應用。

3.根據權利要求1所述的一種級聯型變流器載波頻率優化方法，其特 征在于，步驟1中所述的級聯鏈輸出電流諧波提取范圍不限于 (2f_c-200Hz,2f_c+200Hz)，能夠增大或縮小范圍。

4.根據權利要求1所述的一種級聯型變流器載波頻率優化方法，其特 征在于，通過優化載波頻率實現單元輸出電壓開關諧波和級聯鏈輸出電流 有功解耦，載波頻率的偏移量Δf_c不限于權利要求1中的最優選取方法獲得 的偏移量，還包括通過步驟1,2,3獲得的非最優偏移量；而且包括，不通 過動態算法更新載波頻率偏移量，僅選取一個固定的載波偏移量。