[發明專利]一種級聯H橋多電平換流器的控制方法和系統

有效

• 申請號: 201811469810.6
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN111245200B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 郭雷;李甲飛;張佃青;燕翚;詹雄;楊立;王清濤
• 申請（專利權）人: 中電普瑞科技有限公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M3/28
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種級聯H橋多電平換流器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根據被控中壓直流母線電壓的實際值和目標值確定占空比；

根據所述占空比確定PWM脈沖信號，并利用該PWM脈沖信號控制級聯H橋多電平換流器；

低壓側直流經過并聯的級聯H橋多電平換流器穩壓，再分別由四繞組變壓器升壓，最后由整流裝置整流為直流；

所述根據被控中壓直流母線電壓的實際值和目標值確定占空比，包括：

按下式確定占空比u(t)：

其中，K_p為PI控制器的比例系數，e(k)為被控中壓直流母線電壓的目標值和實際值的差值，T為采樣周期，T_i為積分時間，n為被控中壓直流母線電壓的目標值和實際值的差值的采樣次數；

所述根據所述占空比確定PWM脈沖信號，并利用該PWM脈沖信號控制級聯H橋多電平換流器，包括：

將標準方波作為H橋多電平換流器中左橋換流器的PWM脈沖信號，并利用所述H橋多電平換流器中左橋換流器的PWM脈沖信號控制所述H橋多電平換流器中左橋換流器；

利用所述占空比右移所述標準方波；

將右移后的波形作為H橋多電平換流器中右橋換流器的PWM脈沖信號，并利用所述H橋多電平換流器中右橋換流器的PWM脈沖信號控制所述H橋多電平換流器中右橋換流器；

所述利用所述占空比右移所述標準方波，包括：

按下式確定所述標準方波的右移相位差α：

上式中，u(t)為占空比，T′為標準方波的周期；

利用所述標準方波的右移相位差α對所述標準方波進行右移。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述標準方波為在一個周期內，高電平和低電平分別持續占比為50％的波形。

3.一種級聯H橋多電平換流器的控制系統，其特征在于，所述系統包括：

確定單元，用于根據被控中壓直流母線電壓的實際值和目標值確定占空比；

控制單元，用于根據所述占空比確定PWM脈沖信號，并利用該PWM脈沖信號控制級聯H橋多電平換流器；

低壓側直流經過并聯的級聯H橋多電平換流器穩壓，再分別由四繞組變壓器升壓，最后由整流裝置整流為直流；

所述確定單元，用于：

按下式確定占空比u(t)：

其中，K_p為PI控制器的比例系數，e(k)為被控中壓直流母線電壓的目標值和實際值的差值，T為采樣周期，T_i為積分時間，n為被控中壓直流母線電壓的目標值和實際值的差值的采樣次數；

所述控制單元，包括：

第一控制模塊，用于將標準方波作為H橋多電平換流器中左橋換流器的PWM脈沖信號，并利用所述H橋多電平換流器中左橋換流器的PWM脈沖信號控制所述H橋多電平換流器中左橋換流器；

調制模塊，用于利用所述占空比右移所述標準方波；

第二控制模塊，用于將右移后的波形作為H橋多電平換流器中右橋換流器的PWM脈沖信號，并利用所述H橋多電平換流器中右橋換流器的PWM脈沖信號控制所述H橋多電平換流器中右橋換流器；

所述調制模塊，用于：

按下式確定所述標準方波的右移相位差α：

上式中，u(t)為占空比，T′為標準方波的周期；

利用所述標準方波的右移相位差α對所述標準方波進行右移。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述標準方波為在一個周期內，高電平和低電平分別持續占比為50％的波形。