本發(fā)明公開了一種模塊化三相五電平電流型并網(wǎng)逆變器調(diào)制均流方法，根據(jù)三相電感電流調(diào)制量獲取矢量作用扇區(qū)，將矢量作用扇區(qū)經(jīng)過3s/2s坐標轉(zhuǎn)換得到兩相靜止坐標系的α軸分量和β軸分量，計算得到矢量作用時間，得到二值邏輯開關時間狀態(tài)，確定目標邏輯開關控制策略，將二值邏輯開關時間狀態(tài)中各個邏輯變量的取值調(diào)節(jié)至與目標邏輯開關控制策略一致，以重新確定相應逆變器的二值邏輯開關時間狀態(tài)，按照改正的逆變器二值邏輯開關時間狀態(tài)進行相應控制，達到均流目的，這樣在直流母線的電感電流不平衡時，僅修正相應的二值邏輯開關狀態(tài)，簡化冗余矢量，減小了開關組合的切換，提高直流利用率，易于擴展到更多電平的電流源型逆變器(CSI)。
技術領域
本發(fā)明涉及逆變器技術領域，尤其涉及一種模塊化三相五電平電流型并網(wǎng)逆變器調(diào)制均流方法。
背景技術
隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的日益嚴峻，風能、太陽能等可再生能源發(fā)電技術得到了快速的發(fā)展。并網(wǎng)逆變器作為可再生能源與電網(wǎng)的接口，對能量轉(zhuǎn)化有較大的影響。根據(jù)直流側(cè)儲能形式的不同，并網(wǎng)逆變器分為電壓型逆變器(VSI)和電流型逆變器(CSI)。相對于VSI來說，CSI具有升壓特性、可靠的短路保護特性、簡單的直接電流控制特性等優(yōu)點，因此目前已經(jīng)廣泛地應用于包括新能源發(fā)電、電機驅(qū)動、有源電力濾波器等在內(nèi)的諸多領域。
由于實際工程中生產(chǎn)的電感元件特性不會完全一致，因此模塊化的MCSI拓撲更具有實際應用價值。但當電感電流不均衡時，功率器件承受的應力分配不均，交流側(cè)電流波形質(zhì)量下降，嚴重時會損壞器件，系統(tǒng)無法正常工作。造成MCSI電感電流不均衡的主要原因有4種：1)模塊之間不對稱的開關狀態(tài)；2)主電路參數(shù)不一致，特別是特性不一致的直流側(cè)儲能電感；3)功率器件導通壓降不一致；4)功率器件的觸發(fā)時刻不一致。有文獻提出一種載波交換方法，通過定時交換每個模塊載波信號，從而使得每個模塊上的開關狀態(tài)一致，減少電感電流的不平衡，該方法原理簡單，易于實現(xiàn)，但只能抑制功率開關器件狀態(tài)不一致引起的電感電流不平衡，當分流電感參數(shù)不一致時不平衡抑制效果差。另一文獻考慮經(jīng)濟性，指出一些多電平CSI的拓撲結(jié)構(gòu)具有電感電流自動平衡的特點，其原理是建立在假設所有的模塊之間的參數(shù)及功率器件特性完全一致基礎上的，僅依靠電路結(jié)構(gòu)本身的電感電流自動平衡的特點，動態(tài)平衡效果較差。還有文獻采用中矢量來平衡直流側(cè)電感電流。該方法應用于逆變器系統(tǒng)時，參考矢量落在六邊形邊界上，因此調(diào)制指數(shù)不固定，交流側(cè)電流波形可能高度失真，不適合需要正弦線電流的有源前端(AFE)應用。為了克服這個問題，又提出了協(xié)同選擇大矢量、中矢量和小矢量來平衡直流電流的改進策略。然而當使用此方法時，在開關周期中只能改變正向直流母線的電流或者負向直流母線電流中的一個，而另外一側(cè)中的電感電流是不受控制的，在這種情況下，這些方法具有在動態(tài)控制期間放大相反直流母線電流誤差的風險。結(jié)果，與沒有直流電流平衡的傳統(tǒng)SVPWM方法相比，直流鏈路電流具有更高的紋波，特別是當調(diào)制指數(shù)小時。
相較于CSI來說，學者們對VSI研究更為成熟。然而，考慮到CSI與VSI的對偶關系，目前電流型并網(wǎng)逆變器中仍然缺少一種簡單的可以有效均衡多個逆變器電感電流的方法。
發(fā)明內(nèi)容
針對以上問題，本發(fā)明提出一種模塊化三相五電平電流型并網(wǎng)逆變器調(diào)制均流方法。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供一種模塊化三相五電平電流型并網(wǎng)逆變器調(diào)制均流方法，包括如下步驟：
