[發(fā)明專(zhuān)利]一種三電平NPC變換器特定諧波消去方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011491469.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112688543B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李寧;張世乾;李怡心;何復(fù)興;肖子涵;安卓爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02M1/12
• 分類(lèi)號(hào): H02M1/12;H02M7/483;G06F17/12;G06F17/16
• 代理公司: 西安弘理專(zhuān)利事務(wù)所 61214
• 代理人: 劉娜

1.一種三電平NPC變換器特定諧波消去方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，根據(jù)三電平NPC變換器的輸入輸出信號(hào)構(gòu)建求解開(kāi)關(guān)角度的非線性超越方程組：

式中，n代表諧波次數(shù)，β_i代表第i個(gè)開(kāi)關(guān)角的開(kāi)關(guān)角度，m代表調(diào)制比，N代表開(kāi)關(guān)角數(shù)；

所述步驟1的具體過(guò)程如下：

步驟1.1，采集三電平NPC變換器的輸入輸出信號(hào)，利用三電平NPC變換器的輸出參考電壓U_ref和變換器輸入側(cè)直流電壓U_dc求解調(diào)制比m：

步驟1.2，采集三電平NPC變換器的輸出相電壓波形，依據(jù)波形對(duì)稱(chēng)性列寫(xiě)出各次諧波的幅值a_n，b_n，根據(jù)要消去的諧波次數(shù)n確定開(kāi)關(guān)角數(shù)N：

步驟1.3，令基波幅值a₁等于參考電壓的大小，選定次諧波幅值等于零，構(gòu)建出求解開(kāi)關(guān)角度的非線性超越方程組；

步驟2，利用坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)所述非線性超越方程組中不等式約束條件等式化；

所述步驟2的具體過(guò)程如下：

引入變量α_i，變量建立α_i和β_i的轉(zhuǎn)換關(guān)系，建立的方程如下：

由式(4)可推出求解開(kāi)關(guān)角度β_N的方程如下：

式中，B是關(guān)于變量α_i的關(guān)系式，

步驟3，根據(jù)步驟2獲得的等式化非線性超越方程組求解開(kāi)關(guān)角度；

所述步驟3的具體過(guò)程如下：

步驟3.1，建立模型目標(biāo)函數(shù)F：

式中，f_n代表設(shè)定的誤差函數(shù)，n為奇數(shù)；

步驟3.2，建立模型目標(biāo)函數(shù)F的約束條件：

步驟3.3，采用群智能算法求解模型，步驟2中引入的變量α_i可以根據(jù)上下邊界隨機(jī)取值，通過(guò)式(6)和式(7)求解目標(biāo)函數(shù)F；

步驟3.4，設(shè)定最佳期望值P，如果目標(biāo)函數(shù)F≤P，則返回步驟3.3重新求解目標(biāo)函數(shù)F，否則進(jìn)行下一步；

步驟3.5，把滿(mǎn)足最佳期望值P下的變量α_i帶入到式(5)中轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)角度β_i，判斷各開(kāi)關(guān)角度是否滿(mǎn)足若滿(mǎn)足，進(jìn)行下一步，若不滿(mǎn)足，返回步驟3.3重新求解目標(biāo)函數(shù)F；步驟4，把求解出的開(kāi)關(guān)角度轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，利用脈沖信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述三電平NPC變換器中開(kāi)關(guān)管通斷，即消去所述三電平NPC變換器的特定諧波。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三電平NPC變換器特定諧波消去方法，其特征在于，所述步驟4中，采用數(shù)字信號(hào)采集器把求解出的開(kāi)關(guān)角度采集出來(lái)并轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)。