[發(fā)明專利]一種多電平變換器中點電位快速平衡控制系統(tǒng)及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010342336.1 | 申請日： | 2020-04-27 |
| 公開（公告）號： | CN111416540B | 公開（公告）日： | 2021-04-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張承慧;陳志遠(yuǎn);邢相洋;段彬;付有良 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東大學(xué) |
| 主分類號： | H02M7/487 | 分類號： | H02M7/487;H02M1/12;H02M7/797 |
| 代理公司： | 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人： | 祖之強(qiáng) |
| 地址： | 250061 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 電平 變換器 中點 電位 快速 平衡 控制系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種多電平變換器中點電位快速平衡控制系統(tǒng)，其特征在于，包括FTC控制器、共模分量計算模塊和SVPWM調(diào)制模塊；
對多電平變換器的d軸調(diào)制信號和q軸調(diào)制信號進(jìn)行坐標(biāo)變換后分別得到abc坐標(biāo)系下交流調(diào)制信號；
共模分量計算模塊根據(jù)接收到的abc坐標(biāo)系下交流調(diào)制信號，輸出共模分量信號，共模分量信號分別與abc坐標(biāo)系下交流調(diào)制信號疊加后，分別得到abc坐標(biāo)系下的第一調(diào)制信號；
獲取多電平變換器直流側(cè)第一電容和第二電容的電壓值，F(xiàn)TC控制器根據(jù)兩者的差值輸出調(diào)節(jié)量，所述調(diào)節(jié)量分別與abc坐標(biāo)系下的第一調(diào)制信號疊加后，得到abc坐標(biāo)系下的第二調(diào)制信號；
所述FTC控制器，具體為：
yFTC＝k1*sign(ΔUpn)*|ΔUpn|α
其中，yFTC為控制器的輸出量；k1與α為控制器參數(shù)，k10,0α1；ΔUpn為多電平變換器直流側(cè)第一電容和第二電容的電壓差值；
所述abc坐標(biāo)系下的第二調(diào)制信號，具體為：
其中，yFTC為FTC控制器的輸出量，具體為用于對中點電位進(jìn)行調(diào)節(jié)的P/N型冗余小矢量作用時間的調(diào)節(jié)量，ma1，mb1，mc1分別為abc坐標(biāo)系下的第一調(diào)制信號；
SVPWM調(diào)制模塊根據(jù)abc坐標(biāo)系下的第二調(diào)制信號和三角載波，輸出T型多電平變換器的驅(qū)動信號。
2.如權(quán)利要求1所述的多電平變換器中點電位快速平衡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述共模分量信號，具體為：
vcom＝-0.5(vmax+vmin)
其中，vmax為abc坐標(biāo)系下交流調(diào)制信號的最大值，vmin為abc坐標(biāo)系下交流調(diào)制信號的最小值。
3.如權(quán)利要求1所述的多電平變換器中點電位快速平衡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述SVPWM調(diào)制模塊分別輸出T型多電平變換器a相、b相位和c相位的開關(guān)管的驅(qū)動信號。
4.一種多電平變換器中點電位快速平衡控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
對多電平變換器的d軸調(diào)制信號和q軸調(diào)制信號進(jìn)行坐標(biāo)變換后分別得到abc坐標(biāo)系下交流調(diào)制信號；
根據(jù)接收到的abc坐標(biāo)系下交流調(diào)制信號得到共模分量信號，共模分量信號分別與abc坐標(biāo)系下交流調(diào)制信號疊加后，分別得到abc坐標(biāo)系下的第一調(diào)制信號；
獲取多電平變換器直流側(cè)第一電容和第二電容的電壓值，根據(jù)兩者的差值輸出調(diào)節(jié)量，所述調(diào)節(jié)量分別與abc坐標(biāo)系下的第一調(diào)制信號疊加后，得到abc坐標(biāo)系下的第二調(diào)制信號；
獲取多電平變換器直流側(cè)第一電容和第二電容的電壓值，根據(jù)兩者的差值輸出調(diào)節(jié)量，具體為：
yFTC＝k1*sign(ΔUpn)*|ΔUpn|α
其中，yFTC為控制器的輸出量；k1與α為控制器參數(shù)，k10,0α1；ΔUpn為多電平變換器直流側(cè)第一電容和第二電容的電壓差值；
所述abc坐標(biāo)系下的第二調(diào)制信號，具體為：
其中，yFTC為FTC控制器的輸出量，具體為用于對中點電位進(jìn)行調(diào)節(jié)的P/N型冗余小矢量作用時間的調(diào)節(jié)量，ma1，mb1，mc1分別為abc坐標(biāo)系下的第一調(diào)制信號；
根據(jù)abc坐標(biāo)系下的第二調(diào)制信號和三角載波，得到T型多電平變換器a相、b相位和c相位的開關(guān)管的驅(qū)動信號。
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