[發(fā)明專利]抑制模塊化固態(tài)變壓器中電容電壓波動的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910322108.5
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN110112942B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 張建文;周劍橋;施剛;蔡旭
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

1.一種抑制模塊化固態(tài)變壓器中電容電壓波動的控制方法，其特征在于，所述模塊化固態(tài)變壓器包括：多電平換流器和雙有源橋單元，所述多電平換流器由多個半橋單元組成；其中，所述半橋單元的直流側與雙有源橋單元電連接；所述模塊化固態(tài)變壓器具備四類端口，所述四類端口包括：中壓直流端口、中壓交流端口、低壓直流端口、低壓交流端口；所述中壓交流端口連接中壓交流電源；所述中壓直流端口輸出中壓直流電；所述低壓交流端口連接低壓交流電源，且所述低壓交流端口通過三相逆變器與所述低壓直流端口相連；所述低壓直流端口輸出低壓直流電；所述方法包括：

-根據(jù)預設的波動功率傳遞策略，將所述半橋單元輸入電流中的波動量傳遞至低壓直流端口和中壓直流端口；包括：

獲取所述半橋單元的輸入電流；

根據(jù)所述半橋單元的輸入電流，調制所述雙有源橋單元的移相角，以使得第k個雙有源橋單元的直流側輸入電流等于與所述第k個雙有源橋單元電連接的半橋單元的輸入電流；k＝1,2,3…M；M為雙有源橋單元的總數(shù)；

-通過調制雙有源橋單元的移相角，控制低壓直流端口和中壓直流端口的波動功率維持自平衡；包括：

通過計算得到的所述移相角控制所述雙有源橋單元輸出的有功功率，以使得所述低壓直流端口的電壓維持穩(wěn)定；

根據(jù)所述半橋單元的輸入電流，調制所述雙有源橋單元的移相角，包括：

通過移相角計算公式計算在輸入電流確定情況下，所述雙有源橋單元的移相角，所述移相角計算公式如下：

式中：φ表示DAB的移相角，i_in(t)表示輸入電流，in表示輸入，f表示雙有源橋單元的開關頻率，L₁表示雙有源橋單元的漏感感值，N表示變壓器一次二次繞組比，V₂表示二次側直流電壓；

所述方法還包括：

控制中壓交流側的有功電流，以使得中壓直流端口的輸出電壓保持穩(wěn)定；

通過中壓交流側的無功電流來控制多電平變換器在中壓交流側的無功功率大小和方向；

所述方法還包括：

抑制多電平換流器的橋臂環(huán)流，并平衡各半橋單元的電容電壓；

通過雙有源橋單元的移相角控制雙有源橋單元輸入電流中的直流分量和交流分量；其中，所述直流分量的控制用于維持低壓直流端口輸出電壓的穩(wěn)定，交流分量的控制用于將半橋單元的電容電流傳遞到雙有源橋單元的變換器中。