[發明專利]一種采用SHEPWM的T型三電平逆變器中點電壓平衡控制方法

有效

• 申請號: 201610165414.9
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105680711B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 張承慧;張桐盛;杜春水;陳阿蓮;秦昌偉;邢相洋
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02M7/487
• 分類號: H02M7/487;H02M7/5395
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種采用SHEPWM的T型三電平逆變器中點電壓平衡控制方法，其特征是：包括以下步驟：

(1)根據需要消除的諧波次數的個數確定每個周期的開關角個數；

(2)基于多目標粒子群優化方法求解特定諧波消除脈寬調制的開關角度，生成相應的特定諧波消除脈寬調制信號；

(3)采集T型三電平逆變器的中點電壓；

(4)對信號進行優化，若T型三電平逆變器的中點電壓在閾值范圍內，則不改變T型三電平逆變器，使其直接進入三電平逆變器，否則將開關狀態修改為小矢量信號，對特定諧波消除脈寬調制信號進行改寫；

其中，所述步驟(1)中，每四分之一個周期中的開關角個數為需要消去的諧波次數加1；

所述步驟(4)中，采集中點電壓，如果設定的小電壓矢量開關狀態出現，通過檢測中點電壓來替換小矢量；當小電壓矢量開關狀態沒有出現時，不改變開關狀態。

2.如權利要求1所述的一種采用SHEPWM的T型三電平逆變器中點電壓平衡控制方法，其特征是：所述步驟(2)中，采用多目標粒子群優化算法求解三電平特定諧波消除脈寬調制開關角。

3.如權利要求1所述的一種采用SHEPWM的T型三電平逆變器中點電壓平衡控制方法，其特征是：所述步驟(4)中，中點電壓的絕對值大于中點電壓閾值時，若中點電壓大于零，開關狀態被替換為N型小矢量；若中點電壓小于零，開關狀態被替換為P型小矢量，當中點電壓的絕對值小于中點電壓閾值時，開關狀態不改變。

4.一種應用于T型三電平逆變器的特定諧波消除系統，其特征是：包括特定諧波消除脈寬調制信號發生器、小矢量控制器、開關組、PWM信號發生器和T型三電平逆變器，其中，所述特定諧波消除脈寬調制信號發生器輸出特定諧波消除脈寬調制信號給開關組，所述小矢量控制器采集T型三電平逆變器的中點電壓，對中點電壓進行判斷；

若中點電壓在設定閾值范圍內，則不改變開關組的狀態，使特定諧波消除脈寬調制信號通過PWM信號發生器生成控制信號，控制T型三電平逆變器的開關器件；

若中點電壓不在設定閾值范圍內，小矢量控制器改變開關組狀態，使特定諧波消除脈寬調制信號改變成為小電壓矢量，通過PWM信號發生器生成控制信號，控制T型三電平逆器的開關器件。

5.如權利要求4所述的一種應用于T型三電平逆變器的特定諧波消除系統，其特征是：所述中點電壓為并聯在T型三電平逆變器直流側的兩個串聯電容之間的電壓差值的一半。

6.如權利要求4所述的一種應用于T型三電平逆變器的特定諧波消除系統，其特征是：所述中點電壓的絕對值大于中點電壓閾值時，若中點電壓大于零，開關狀態被替換為N型小矢量；若中點電壓小于零，開關狀態被替換為P型小矢量。