[發明專利]級聯H橋多電平變流器中各單元瞬時功率計算方法

有效

• 申請號: 201710251597.0
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107040146B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 熊成林;刁飛;張笛;雷海;吳瑕杰;宋文勝;葛興來;馮曉云
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張輝

1.一種級聯H橋多電平變流器中各單元瞬時功率計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：根據級聯H橋變流器在最近電平逼近調制下各H橋單元交流側電壓正、反向投入時刻對應的電角度和各H橋單元直流側電壓，建立H橋單元交流側電壓關于時間的關系式；

步驟2：通過傅立葉變換求解步驟1中交流電壓等效正弦量的表達式；

步驟3：將得到的H橋單元交流側電壓與流經各H橋單元電流關系式相乘獲得H橋單元瞬時功率關于時間的表達式：

其中，s_i為第i個H橋單元交流側瞬時功率，I_m為級聯H橋多電平變流器交流側電流幅值；為變流器調制電壓和交流側電流間的相位角；V_DC為各級聯H橋多電平變流器單元直流側電壓，α_i1和α_i2分別為第i個H橋單元正向投入的起止時刻對應的電角度；

步驟4：通過功率正比例分配關系求解各H橋單元的有功功率和無功功率，公式為：

其中，P_total和Q_total分別為級聯H橋多電平變換器運行時的總的有功功率和總的無功功率，U_m為級聯H橋多電平變換器調制電壓幅值，V_DC為各級聯H橋多電平變流器單元直流側電壓。

2.如權利要求1所述的級聯H橋多電平變流器中各單元瞬時功率計算方法，其特征在于，通過步驟2得到的等效正弦量的表達式為：其中，v_i為基波交流量，V_i為第i個H橋單元交流側電壓的基波交流量幅值，V_DC為各級聯H橋多電平變流器單元直流側電壓，α_i1和α_i2分別為第i個H橋單元正向投入的起止時刻對應的電角度。

3.如權利要求1所述的級聯H橋多電平變流器中各單元瞬時功率計算方法，其特征在于，各單元瞬時功率計算表達式中P_total和Q_total通過采集變流器電壓電流信息直接計算得到，或者通過變流器控制算法中電參數信息間接求解得到。