[發明專利]級聯H橋矩陣換流器的控制方法和裝置

在審

• 申請號: 201710445829.6
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107493026A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 丁士長;劉宗燁;蔡林海;鄧占鋒;劉海軍;魯開中;汪大洋;孫雅旻;袁敞;肖湘寧
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司信息通信分公司;全球能源互聯網研究院有限公司;華北電力大學;國家電網公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 吳黎

1.一種級聯H橋矩陣換流器的控制方法，其特征在于，包括：

獲取用于表征級聯H橋矩陣換流器非正常輸出狀態的短路支路元素；

獲取用于表征所述級聯H橋矩陣換流器正常輸出狀態的電容支路元素；

根據所述短路支路元素和所述電容支路元素生成用于控制所述級聯H橋矩陣換流器的輸出狀態的開關矩陣；

對所述開關矩陣進行譯碼生成用于驅動所述級聯H橋矩陣換流器的脈沖觸發信號。

2.如權利要求1所述的級聯H橋矩陣換流器的控制方法，其特征在于，所述獲取用于表征級聯H橋矩陣換流器非正常輸出狀態的短路支路元素包括：

獲取輸入側電壓空間矢量和輸出側電壓空間矢量；

對所述輸入側電壓空間矢量和所述輸出側電壓空間矢量進行異或運算，生成開關矩陣中短路支路元素。

3.如權利要求1所述的級聯H橋矩陣換流器的控制方法，其特征在于，所述獲取用于表征所述級聯H橋矩陣換流器正常輸出狀態的電容支路元素包括：

獲取輸入側零矢量占空比和輸出側零矢量占空比；

比較所述輸入側零矢量占空比和所述輸出側零矢量占空比的大小；

選擇所述零矢量占空比大的一側電壓瞬時值達到最大的第一相電作為該側單電容控制的第一電容編號；

選擇另一側瞬時值達到最大且與所述第一相電的極性相反的第二相電作為另一側單電容控制的第二電容編號；

將所述第一電容編號和所述第二電容編號添加至開關矩陣中對應的元素得到電容支路元素。

4.如權利要求1-3任意一項所述的級聯H橋矩陣換流器的控制方法，其特征在于，所述獲取輸入側電壓空間矢量和輸出側電壓空間矢量包括：

分別獲取輸入側和輸出側的三相電壓矢量；

將所述三相電壓矢量進行坐標變換得到所述兩相靜止坐標系下輸入側電壓空間矢量和所述輸出側電壓空間矢量。

5.如權利要求4所述的級聯H橋矩陣換流器的控制方法，其特征在于，所述獲取輸入側零矢量占空比和輸出側零矢量占空比包括：

分別計算與所述輸入側電壓空間矢量和所述輸出側電壓空間矢量同一周期內相鄰相電壓矢量的占空比；

根據所述相鄰相電壓矢量的占空比分別計算得到輸入側零矢量占空比和輸出側零矢量占空比。

6.一種級聯H橋矩陣換流器的控制裝置，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于獲取用于表征級聯H橋矩陣換流器非正常輸出狀態的短路支路元素；

第二獲取模塊，用于獲取用于表征所述級聯H橋矩陣換流器正常輸出狀態的電容支路元素；

生成模塊，用于根據所述短路支路元素和所述電容支路元素生成用于控制所述級聯H橋矩陣換流器的輸出狀態的開關矩陣；

譯碼模塊，用于對所述開關矩陣進行譯碼生成用于驅動所述級聯H橋矩陣換流器的脈沖觸發信號。

7.如權利要求6所述的級聯H橋矩陣換流器的控制裝置，其特征在于，所述第一獲取模塊包括：

第一獲取單元，用于獲取輸入側電壓空間矢量和輸出側電壓空間矢量；

異或運算單元，用于對所述輸入側電壓空間矢量和所述輸出側電壓空間矢量進行異或運算，生成開關矩陣中短路支路元素。

8.如權利要求6所述的級聯H橋矩陣換流器的控制裝置，其特征在于，所述第二獲取模塊包括：

第二獲取單元，用于獲取輸入側零矢量占空比和輸出側零矢量占空比；

比較單元，用于比較所述輸入側零矢量占空比和所述輸出側零矢量占空比的大小；

第一選擇單元，用于選擇所述零矢量占空比大的一側電壓瞬時值達到最大的第一相電作為該側單電容控制的第一電容編號；

第二選擇單元，用于選擇另一側瞬時值達到最大且與所述第一相電的極性相反的第二相電作為另一側單電容控制的第二電容編號；

添加單元，用于將所述第一電容編號和所述第二電容編號添加至開關矩陣中對應的元素得到電容支路元素。

9.如權利要求6-8任意一項所述的級聯H橋矩陣換流器的控制裝置，其特征在于，所述第一獲取單元包括：

獲取子單元，用于分別獲取輸入側和輸出側的三相電壓矢量；

坐標變換子單元，用于將所述三相電壓矢量進行坐標變換得到所述兩相靜止坐標系下輸入側電壓空間矢量和所述輸出側電壓空間矢量。

10.如權利要求9所述的級聯H橋矩陣換流器的控制裝置，其特征在于，第二獲取單元包括：

第一計算子單元，用于分別計算與所述輸入側電壓空間矢量和所述輸出側電壓空間矢量同一周期內相鄰相電壓矢量的占空比；

第二計算子單元，用于根據所述相鄰相電壓矢量的占空比分別計算得到輸入側零矢量占空比和輸出側零矢量占空比。