[發(fā)明專利]一種基于HMMC的風(fēng)機(jī)直接AC/AC并網(wǎng)系統(tǒng)變流器控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011014029.7
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN112165117B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 榮飛;徐爽;孫宗卿;潘烙;朱語博;黃曉輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02M5/293;H02P9/00;H02P101/15;H02P103/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于HMMC的風(fēng)機(jī)直接AC/AC并網(wǎng)系統(tǒng)變流器控制方法，其特征在于所述的基于HMMC的風(fēng)機(jī)直接AC/AC并網(wǎng)系統(tǒng)由直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機(jī)和HMMC組成；

直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與風(fēng)力機(jī)同軸連接，定子有3個(gè)繞組，依次記為R、S、T三相；

所述的HMMC由六個(gè)相同橋臂首尾相連形成一個(gè)六邊形結(jié)構(gòu)，HMMC的每個(gè)橋臂由N+2個(gè)全橋子模塊和一個(gè)橋臂電感L串聯(lián)而成；N+2個(gè)全橋子模塊依次記為：SM_{x_1}，SM_{x_2}，…SM_{x_N}，輔助子模塊1，輔助子模塊2，其中SM_{x_1}，SM_{x_2}，…SM_{x_N}稱為主子模塊，橋臂電感記為L_x；下標(biāo)x＝1，2，…6，表示第x個(gè)橋臂；每個(gè)子模塊由4個(gè)IGBT管T₁、T₂、T₃、T₄和1個(gè)電容C構(gòu)成；T₁的發(fā)射極與T₂的集電極相連并構(gòu)成子模塊的正端，T₃的發(fā)射極與T₄的集電極相連并構(gòu)成子模塊的負(fù)端；T₁的集電極與T₃的集電極相連并構(gòu)成子模塊的正極，T₂的發(fā)射極與T₄的發(fā)射極相連并構(gòu)成子模塊的負(fù)極；電容C的正極與T₁的集電極相連，電容C的負(fù)極與T₂的發(fā)射極相連；直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機(jī)的R、S、T三相和電網(wǎng)的U、V、W三相交替連接到變流器的六個(gè)頂點(diǎn)上；將與R相和U相直接連接的橋臂記為橋臂1，將與U相和S相直接連接的橋臂記為橋臂2，將與S相和W相直接連接的橋臂記為橋臂3，將與W相和T相直接連接的橋臂記為橋臂4，將與T相和V相直接連接的橋臂記為橋臂5，將與V相和R相直接連接的橋臂記為橋臂6；

所述的一種基于HMMC的風(fēng)機(jī)直接AC/AC并網(wǎng)系統(tǒng)變流器控制方法由風(fēng)機(jī)MPPT控制、能量平衡控制、橋臂電流跟蹤控制組成；

所述的風(fēng)機(jī)MPPT控制由如下步驟組成：

(1)檢測(cè)當(dāng)前風(fēng)速v，通過查詢風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)手冊(cè)可以得到葉片半徑R和風(fēng)速v對(duì)應(yīng)的最佳葉尖速比λ_opt，根據(jù)v、R、λ_opt計(jì)算得到電機(jī)轉(zhuǎn)速參考值ω_ref：

ω_ref＝λ_opt×v/R

(2)取機(jī)側(cè)d軸電流參考值i_{md_ref}＝0；檢測(cè)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速ω，將ω_ref與ω作差，將差值送入第一PI調(diào)節(jié)器，第一PI調(diào)節(jié)器輸出得到機(jī)側(cè)q軸電流參考值i_{mq_ref}：

i_{mq_ref}＝(ω_ref-ω)×(K_p1+K_i1×(1/s))

其中1/s是積分因子，K_p1和K_i1是第一PI調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分系數(shù)；

(3)將i_{md_ref}、i_{mq_ref}進(jìn)行dq/abc變換得到機(jī)側(cè)三相電流參考值：i_{mr_ref}、i_{ms_ref}、i_{mt_ref}；

所述的能量平衡控制由如下步驟組成：

(1)根據(jù)下式計(jì)算HMMC子模塊電容電壓參考值U_{C0_ref}：

U_{C0_ref}＝(N×U_{C_ref}+U_{C1_ref}+U_{C2_ref})/(N+2)

其中U_{C_ref}為每橋臂N個(gè)主子模塊的電容電壓額定值，U_{C1_ref}為輔助子模塊1的電容電壓額定值，U_{C2_ref}為輔助子模塊2的電容電壓額定值；

(2)取網(wǎng)側(cè)q軸電流參考值i_{gq_ref}＝0，通過電壓互感器測(cè)量得到所有子模塊的電容電壓，計(jì)算所有子模塊的電容電壓平均值U_{C_av}，將U_{C0_ref}與U_{C_av}作差，將差值送入第二PI調(diào)節(jié)器，第二PI調(diào)節(jié)器輸出得到網(wǎng)側(cè)d軸電流參考值i_{gd_ref}：

i_{gd_ref}＝(U_{C0_ref}-U_{C_av})×(K_p2+K_i2×(1/s))

其中K_p2和K_i2是第二PI調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分系數(shù)；

(3)將i_{gd_ref}、i_{gq_ref}進(jìn)行dq/abc變換得到網(wǎng)側(cè)三相電流參考值：i_{gu_ref}、i_{gv_ref}、i_{gw_ref}；

(4)根據(jù)測(cè)得的所有子模塊的電容電壓分別計(jì)算奇數(shù)橋臂和偶數(shù)橋臂上子模塊的電容電壓平均值U_{C1,3,5_av}、U_{C2,4,6_av}，將U_{C1,3,5_av}與U_{C2,4,6_av}作差，將差值送入第三PI調(diào)節(jié)器，第三PI調(diào)節(jié)器輸出得到環(huán)流直流分量參考值i_{cir1_ref}：

i_{cir1_ref}＝(U_{C1,3,5_av}-U_{C2,4,6_av})×(K_p3+K_i3×(1/s))

其中K_p3和K_i3是第三PI調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分系數(shù)；

(5)計(jì)算得到中性點(diǎn)電壓參考值v_{st_ref}：

v_{st_ref}＝(U_m×U_g)/(sqrt(2/3)×S_HMMC)×i_{cir1_ref}

其中sqrt()表示開平方函數(shù)，U_m、U_g分別為機(jī)側(cè)、網(wǎng)側(cè)線電壓的額定值，S_HMMC為HMMC額定容量；

(6)根據(jù)測(cè)得的所有子模塊的電容電壓分別計(jì)算6個(gè)橋臂子模塊的電容電壓平均值U_{Cx_av}，分別將U_{C1_av}與U_{C6_av}、U_{C3_av}與U_{C2_av}、U_{C5_av}與U_{C4_av}作差，將差值分別送入第一比例調(diào)節(jié)器，然后按下式計(jì)算得到環(huán)流低頻分量參考值i_{cir2_ref}：

i_{cir2_ref}＝K_p4×[(U_{C1_av}-U_{C6_av})×sin(θ_m)+(U_{C3_av}-U_{C2_av})×sin(θ_m-2π/3)+(U_{C5_av}-U_{C4_av})×sin(θ_m+2π/3)]

其中K_p4是第一比例調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)，θ_m通過對(duì)機(jī)側(cè)線電壓鎖相得到；

(7)分別將U_{C4_av}與U_{C3_av}、U_{C6_av}與U_{C5_av}、U_{C2_av}與U_{C1_av}作差，將差值分別送入第二比例調(diào)節(jié)器，然后按下式計(jì)算得到環(huán)流工頻分量參考值i_{cir3_ref}：

i_{cir3_ref}＝K_p5×[(U_{C4_av}-U_{C3_av})×sin(θ_g)+(U_{C6_av}-U_{C5_av})×sin(θ_g-2π/3)+(U_{C2_av}-U_{C1_av})×sin(θ_g+2π/3)]

其中K_p5是第二比例調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；θ_g通過對(duì)網(wǎng)側(cè)線電壓鎖相得到；

所述的橋臂電流跟蹤控制由如下步驟組成：

(1)測(cè)量得到各橋臂的電流值i_x；將i_x經(jīng)帶通濾波器1和帶通濾波器2分別提取橋臂x電流低頻分量i_Lx、工頻分量i_Hx；帶通濾波器1中心頻率為ω×n_p/2πHz，帶寬為5Hz；帶通濾波器2中心頻率為50Hz，帶寬為5Hz；

(2)通過下式計(jì)算得到各橋臂電流低頻分量參考值i_{Lx_ref}、工頻分量參考值i_{Hx_ref}：

i_{L1_ref}＝1/3×(i_{mr_ref}-i_{ms_ref})+i_{cir2_ref}

i_{H1_ref}＝1/3×(i_{gv_ref}-i_{gu_ref})+i_{cir3_ref}

i_{L2_ref}＝1/3×(i_{mr_ref}-i_{ms_ref})+i_{cir2_ref}

i_{H2_ref}＝1/3×(i_{gu_ref}-i_{gw_ref})+i_{cir3_ref}

i_{L3_ref}＝1/3×(i_{ms_ref}-i_{mt_ref})+i_{cir2_ref}

i_{H3_ref}＝1/3×(i_{gu_ref}-i_{gw_ref})+i_{cir3_ref}

i_{L4_ref}＝1/3×(i_{ms_ref}-i_{mt_ref})+i_{cir2_ref}

i_{H4_ref}＝1/3×(i_{gw_ref}-i_{gv_ref})+i_{cir3_ref}

i_{L5_ref}＝1/3×(i_{mt_ref}-i_{mr_ref})+i_{cir2_ref}

i_{H5_ref}＝1/3×(i_{gw_ref}-i_{gv_ref})+i_{cir3_ref}

i_{L6_ref}＝1/3×(i_{mt_ref}-i_{mr_ref})+i_{cir2_ref}

i_{H6_ref}＝1/3×(i_{gv_ref}-i_{gu_ref})+i_{cir3_ref}

(3)將i_{Lx_ref}與i_Lx作差，將差值送入第一準(zhǔn)PR調(diào)節(jié)器，第一準(zhǔn)PR調(diào)節(jié)器輸出得到橋臂x的機(jī)側(cè)參考電壓v_{Lx_ref}；將i_{Hx_ref}與i_Hx作差，將差值送入第二準(zhǔn)PR調(diào)節(jié)器，第二準(zhǔn)PR調(diào)節(jié)器輸出得到橋臂x的網(wǎng)側(cè)參考電壓v_Hx：

v_{Lx_ref}＝(i_{Lx_ref}-i_Lx)×(K_p6+K_sc1×s/(s²+2×ω_sc1×s+(ω×n_p)²))

v_Hx＝(i_{Hx_ref}–i_Hx)×(K_p7+K_sc2×s/(s²+2×ω_sc2×s+(100π)²))

其中K_p6和K_sc1分別是第一準(zhǔn)PR調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和諧振系數(shù)，K_p7和K_sc2分別是第二準(zhǔn)PR調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和諧振系數(shù)；ω_sc1和ω_sc2分別是第一、二準(zhǔn)PR調(diào)節(jié)器的截止角頻率；n_p為直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機(jī)的極對(duì)數(shù)，通過查詢直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機(jī)銘牌參數(shù)獲得；

(4)橋臂x電流的剩余分量為：

i_Sx＝i_x-i_Lx-i_Hx；

將i_{cir1_ref}與i_Sx作差，將差值送入第四PI調(diào)節(jié)器，第四PI調(diào)節(jié)器輸出得到橋臂x的微調(diào)參考分量v_{Sx_ref}：

v_{Sx_ref}＝(i_{cir1_ref}–i_Sx)×(K_p8+K_i4×(1/s))

其中K_p8和K_i4是第四PI調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分系數(shù)；

(5)將步驟3得到的v_{Lx_ref}代入下式計(jì)算得到N_x1：

N_x1＝fix(v_{Lx_ref}/U_{C_ref})

其中fix()為向零取整函數(shù)；

(6)將N_x1代入下式計(jì)算得到v_{Lx_ref}/U_{C_ref}的小數(shù)部分m_x：

m_x＝v_{Lx_ref}/U_{C_ref}-N_x1

(7)由測(cè)量得到橋臂x輔助子模塊1的電容電壓值U_ax1，將U_ax1和U_{C1_ref}分別接入第一滯環(huán)比較器的正向、反向輸入端，第一滯環(huán)比較器的環(huán)寬為δ₁；當(dāng)U_ax1-U_{C1_ref}δ₁，第一滯環(huán)比較器輸出為1；當(dāng)U_ax1-U_{C1_ref}-δ₁，第一滯環(huán)比較器輸出為-1；輔助子模塊2控制方法相同，第二滯環(huán)比較器的環(huán)寬為δ₂；

(8)當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x≥0，且0m_x1/8時(shí)，控制輔助子模塊1和2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；N_x2表示額外需要投入主子模塊的個(gè)數(shù)；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x≥0，且1/8≤m_x3/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x≥0，且1/8≤m_x3/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為-1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x≥0，且3/8≤m_x≤5/8，且第一滯環(huán)比較器輸出為1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝1；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x≥0，且3/8≤m_x≤5/8，且第一滯環(huán)比較器輸出為-1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x≥0，且5/8m_x≤7/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；N_x2＝1；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x≥0，且5/8m_x≤7/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為-1時(shí)，控制輔助子模塊1和2的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x≥0，且7/8m_x1時(shí)，控制輔助子模塊1和2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝1；

(9)當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x0，且0m_x1/8時(shí)，控制輔助子模塊1和2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x0，且1/8≤m_x3/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x0，且1/8≤m_x3/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為-1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x0，且3/8≤m_x≤5/8，且第一滯環(huán)比較器輸出為1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x0，且3/8≤m_x≤5/8，且第一滯環(huán)比較器輸出為-1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝1；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x0，且5/8m_x≤7/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為1時(shí)，控制輔助子模塊1和2的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x0，且5/8m_x≤7/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為-1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；N_x2＝1；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}≥0、i_x0，且7/8m_x1時(shí)，控制輔助子模塊1和2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝1；

(10)當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x≥0，且-1/8m_x0時(shí)，控制輔助子模塊1和2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x≥0，且-3/8m_x≤-1/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x≥0，且-3/8m_x≤-1/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為-1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；輔助子模塊2的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x≥0，且-5/8≤m_x≤-3/8，且第一滯環(huán)比較器輸出為1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x≥0，且-5/8≤m_x≤-3/8，且第一滯環(huán)比較器輸出為-1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝-1；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x≥0，且-7/8≤m_x-5/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為1時(shí)，控制輔助子模塊1和2的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x≥0，且-7/8≤m_x-5/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為-1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；N_x2＝-1；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x≥0，且-1m_x-7/8時(shí)，控制輔助子模塊1和2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝-1；

(11)當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x0，且-1/8m_x0時(shí)，控制輔助子模塊1和2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x0，且-3/8m_x≤-1/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；輔助子模塊2的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x0，且-3/8m_x≤-1/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為-1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x0，且-5/8≤m_x≤-3/8，且第一滯環(huán)比較器輸出為1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝-1；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x0，且-5/8≤m_x≤-3/8，且第一滯環(huán)比較器輸出為-1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；輔助子模塊2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x0，且-7/8≤m_x-5/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為1時(shí)，控制輔助子模塊1的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；輔助子模塊2的T₁、T₄導(dǎo)通，T₂、T₃關(guān)斷；N_x2＝-1；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x0，且-7/8≤m_x-5/8，且第二滯環(huán)比較器輸出為-1時(shí)，控制輔助子模塊1和2的T₂、T₃導(dǎo)通，T₁、T₄關(guān)斷；N_x2＝0；

當(dāng)橋臂x的v_{Lx_ref}0、i_x0，且-1m_x-7/8時(shí)，控制輔助子模塊1和2的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷；N_x2＝-1；

(12)將v_Hx、v_{Sx_ref}、v_{st_ref}帶入下式計(jì)算得到N_x3：

N_x3＝round(v_Hx+v_{Sx_ref}+(-1)^x×v_{st_ref})/U_{C_ref})

其中round()為四舍五入取整函數(shù)；

(13)計(jì)算需要投入的主子模塊總數(shù)N_x＝N_x1+N_x2+N_x3，采用NLM調(diào)制策略選擇橋臂x上的N_x個(gè)主子模塊投入，即當(dāng)N_x≥0時(shí)，控制這些主子模塊的T₁和T₄導(dǎo)通，T₂和T₃關(guān)斷，當(dāng)N_x0時(shí)，控制這些主子模塊的T₂和T₃導(dǎo)通，T₁和T₄關(guān)斷；并切除剩下的主子模塊，即控制剩下主子模塊的T₂、T₄導(dǎo)通，T₁、T₃關(guān)斷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于HMMC的風(fēng)機(jī)直接AC/AC并網(wǎng)系統(tǒng)變流器控制方法，其特征在于每個(gè)橋臂主子模塊個(gè)數(shù)N為12，機(jī)側(cè)線電壓額定值U_m為3.3kV，網(wǎng)側(cè)線電壓額定值U_g為35kV，HMMC額定容量S_HMMC為5MW，子模塊電容C大小為20mF，主子模塊電容電壓額定值U_{C_ref}為3000V，輔助子模塊1電容電壓額定值U_{C1_ref}為1500V，輔助子模塊2電容電壓額定值U_{C2_ref}為750V，橋臂電感L_x為10mH，直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機(jī)極對(duì)數(shù)n_p為54，控制周期T為0.0002s；K_p1＝150、K_i1＝150000；K_p2＝70000、K_i2＝500000；K_p3＝1、K_i3＝12；K_p4＝6；K_p5＝6；K_p6＝100、K_sc1＝1、ω_sc1＝5rad/s；K_p7＝100、K_sc2＝1、ω_sc2＝5rad/s；K_p8＝6、K_i4＝50；δ₁＝30；δ₂＝15。