[發明專利]一種電壓源變流器新型死區補償方法

有效

• 申請號: 201810781628.8
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN108880315B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 梁營玉;許冠軍;王聰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M7/5395
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電壓源變流器新型死區補償方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：建立電壓源變流器的連續數學模型，將其離散化得到離散數學模型；

步驟二：基于離散數學模型設計電流觀測器，根據第k-1個控制周期計算得到的變流器指令電壓u_x(k)、kT_s時刻變流器輸出電流采樣值i_x(k)、kT_s時刻電網電壓采樣值e_x(k)和電流觀測器的計算公式得到(k+1)T_s時刻變流器輸出電流的觀測值T_s為控制周期；x＝a，b，c，表示電力系統的A、B、C三相；

所述電流觀測器表達式為：

其中，L_c為變流器的連接電抗器；

步驟三：kT_s時刻的指令電流與變流器輸出電流采樣值i_x(k)之差經過重復控制器得到電流誤差校正信號y_rp(k)；

所述重復控制器的差分方程為：

其中，x_rp表示重復控制器的輸入信號；y_rp表示重復控制器的輸出信號；k_rc為重復控制的增益；Q₁為內模系數；

步驟四：kT_s時刻的指令電流與電流觀測值之差疊加上電流誤差校正信號y_rp(k)作為輸入信號，經過無差拍控制后得到在第k+1個控制周期應用于變流器的指令電壓u_x(k+1)，延時一個控制周期得到u_x(k)，所述無差拍控制的具體計算公式為：

其中，為電網電壓(k+1)T_s時刻的估計值，可采用線性插值公式計算得到，具體計算公式為：

步驟五：u_x(k)根據相應的公式計算得到占空比，采用相應的調制方法對占空比進行調制得到變流器中電力電子開關器件的原始驅動信號，原始驅動信號經過驅動電路得到最終的驅動信號發送給對應的電力電子開關器件。

2.根據權利要求1所述的一種電壓源變流器新型死區補償方法，其特征在于：所述電壓源變流器的主電路拓撲包括兩電平電壓源變流器、三電平電壓源變流器、H橋級聯多電平電壓源變流器、模塊化多電平換流器。

3.根據權利要求1所述的一種電壓源變流器新型死區補償方法，其特征在于：步驟一所述離散數學模型表達式為：

其中，T_s為控制周期；L_c為變流器的連接電抗器；e_x表示x相電網電壓，x＝a，b，c，表示電力系統的A、B、C三相；u_x表示變流器x相輸出電壓；i_x表示變流器x相輸出電流；k表示kT_s時刻的采樣值，k+1表示(k+1)T_s時刻的采樣值。