[發(fā)明專(zhuān)利]模塊化級(jí)聯(lián)多電平變換器及其系統(tǒng)控制器和控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811145943.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109149985B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新宇;徐君;莊加才;莊園;莊富帥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陽(yáng)光電源（上海）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/483
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/483;H02M3/335;H02J3/38
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種模塊化級(jí)聯(lián)多電平變換器的控制方法，其特征在于，所述模塊化級(jí)聯(lián)多電平變換器包括：三個(gè)以三角形接法并網(wǎng)的相電路；

所述相電路包括：濾波模塊和多個(gè)單元；所述相電路中各個(gè)單元的交流側(cè)級(jí)聯(lián)，且級(jí)聯(lián)的一端通過(guò)所述濾波模塊與電網(wǎng)相連，級(jí)聯(lián)的另一端直接與電網(wǎng)相連；三個(gè)相電路中全部單元的直流側(cè)并聯(lián)；所述模塊化級(jí)聯(lián)多電平變換器的控制方法包括：

在三個(gè)相電路的全部單元中存在故障單元且故障單元被旁路的情況下，根據(jù)系統(tǒng)三相功率、電網(wǎng)信息及三個(gè)相電路中正常運(yùn)行單元的數(shù)量，計(jì)算得到各個(gè)正常運(yùn)行單元均需要注入的零序電流值，作為零序電流參考值，以使三個(gè)相電路中各個(gè)正常運(yùn)行單元的有功功率相同；

根據(jù)所述零序電流參考值、三個(gè)相電路的電流檢測(cè)值、三個(gè)相電路的正序電流調(diào)制電壓及三個(gè)相電路中正常運(yùn)行單元的數(shù)量，計(jì)算得到三個(gè)相電路中各個(gè)正常運(yùn)行單元的調(diào)制電壓并下發(fā)至對(duì)應(yīng)相電路的各個(gè)正常運(yùn)行單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化級(jí)聯(lián)多電平變換器的控制方法，其特征在于，根據(jù)系統(tǒng)三相功率、電網(wǎng)信息及三個(gè)相電路中正常運(yùn)行單元的數(shù)量，計(jì)算得到各個(gè)正常運(yùn)行單元均需要注入的零序電流值，作為零序電流參考值，包括：

根據(jù)系統(tǒng)三相功率、電網(wǎng)信息及三個(gè)相電路中正常運(yùn)行單元的數(shù)量，通過(guò)公式計(jì)算得到各個(gè)正常運(yùn)行單元均需要注入的零序電流值的有效值I₀和初始相位角θ；

根據(jù)電網(wǎng)信息、零序電流值的有效值I₀和初始相位角θ，通過(guò)公式計(jì)算得到零序電流值i₀，并將零序電流值i₀作為零序電流參考值i₀^*；

其中，ω為所述電網(wǎng)信息中的電網(wǎng)基波角頻率，P_T為所述系統(tǒng)三相功率，NA為A相相電路中正常運(yùn)行單元的數(shù)量，NB為B相相電路中正常運(yùn)行單元的數(shù)量，NC為C相相電路中正常運(yùn)行單元的數(shù)量，U_g為所述電網(wǎng)信息中的電網(wǎng)電壓有效值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化級(jí)聯(lián)多電平變換器的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述零序電流參考值、三個(gè)相電路的電流檢測(cè)值、三個(gè)相電路的正序電流調(diào)制電壓及三個(gè)相電路中正常運(yùn)行單元的數(shù)量，計(jì)算得到三個(gè)相電路中各個(gè)正常運(yùn)行單元的調(diào)制電壓并下發(fā)至對(duì)應(yīng)相電路的各個(gè)正常運(yùn)行單元，包括：

根據(jù)三個(gè)相電路的電流檢測(cè)值進(jìn)行均值計(jì)算，得到零序電流反饋值；

對(duì)所述零序電流參考值減去所述零序電流反饋值的差值進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到零序電流調(diào)制電壓；

根據(jù)所述零序電流調(diào)制電壓、三個(gè)相電路的正序電流調(diào)制電壓以及三個(gè)相電路中正常運(yùn)行單元的數(shù)量，計(jì)算得到三個(gè)相電路中各個(gè)正常運(yùn)行單元的調(diào)制電壓并下發(fā)至對(duì)應(yīng)相電路的各個(gè)正常運(yùn)行單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化級(jí)聯(lián)多電平變換器的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述零序電流調(diào)制電壓、三個(gè)相電路的正序電流調(diào)制電壓以及三個(gè)相電路中正常運(yùn)行單元的數(shù)量，計(jì)算得到三個(gè)相電路中各個(gè)正常運(yùn)行單元的調(diào)制電壓并下發(fā)至對(duì)應(yīng)相電路的各個(gè)正常運(yùn)行單元，包括：

將所述零序電流調(diào)制電壓分別與三個(gè)相電路的正序電流調(diào)制電壓求和，得到三個(gè)相電路各自的總調(diào)制電壓；

將三個(gè)相電路各自的總調(diào)制電壓分別除以各自正常運(yùn)行單元的數(shù)量，計(jì)算得到三個(gè)相電路中各個(gè)正常運(yùn)行單元的調(diào)制電壓；

將三個(gè)相電路中各個(gè)正常運(yùn)行單元的調(diào)制電壓并分別下發(fā)至對(duì)應(yīng)相電路的各個(gè)正常運(yùn)行單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的模塊化級(jí)聯(lián)多電平變換器的控制方法，其特征在于，所述單元包括：隔離型DC/DC變換器和級(jí)聯(lián)模塊；所述隔離型DC/DC變換器的第一側(cè)為所述單元的直流側(cè)；所述隔離型DC/DC變換器的第二側(cè)與所述級(jí)聯(lián)模塊的直流側(cè)相連；所述級(jí)聯(lián)模塊的交流側(cè)為所述單元的交流側(cè)；

所述模塊化級(jí)聯(lián)多電平變換器的控制方法，在根據(jù)系統(tǒng)三相功率、電網(wǎng)信息及三個(gè)相電路中正常運(yùn)行單元的數(shù)量，計(jì)算得到各個(gè)正常運(yùn)行單元均需要注入的零序電流值之前，還包括：

若所述隔離型DC/DC變換器的狀態(tài)信息為出現(xiàn)故障，則通知相應(yīng)級(jí)聯(lián)模塊旁路輸出；若所述級(jí)聯(lián)模塊的狀態(tài)信息為出現(xiàn)故障，則通知相應(yīng)隔離型DC/DC變換器關(guān)閉輸出。