[發明專利]用于背靠背電壓源轉換器的基于載波的脈寬調制控制

在審

• 申請號: 202011607535.7
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN113131728A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: J·K·班達;K·賈;H·伊坦維蒂爾;A·K·蒂瓦里
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02M1/12;H02M5/458;H02M7/217;H02M7/537;F03D9/25
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭浩;姜冰

1.一種用于控制可再生能量功率轉換系統的電壓源功率轉換器的方法，所述方法包括：

提供所述電壓源功率轉換器，所述電壓源功率轉換器至少具有轉子側轉換器和線路側轉換器；

經由轉換器控制器基于三次諧波反相基于載波的脈寬調制(PO_CB_PWM)方案來生成開關脈沖的第一集合；

經由所述轉換器控制器基于三次諧波同相基于載波的脈寬調制(IP_CB_PWM)方案來生成開關脈沖的第二集合；以及

經由所述轉換器控制器分別使用開關脈沖的所述第一集合和所述第二集合來實現對于所述轉子側轉換器和所述線路側轉換器的脈寬調制方案，以從所述電壓源轉換器得到關于預期幅值、形狀和/或頻率的輸出電壓。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述電壓源功率轉換器是三電平電壓源功率轉換器。

3.如權利要求1所述的方法，其中，分別使用開關脈沖的所述第一集合和所述第二集合來實現對于所述轉子側轉換器和所述線路側轉換器的所述脈寬調制方案進一步包括：

基于開關脈沖的所述第一集合來控制所述轉子側轉換器的第一多個脈寬調制(PWM)開關裝置的選通定時命令；以及

基于開關脈沖的所述第二集合來控制所述線路側轉換器的第二多個PWM開關裝置的選通定時命令。

4.如權利要求3所述的方法，其中，所述第一多個PWM開關裝置和所述第二多個PWM開關裝置包括絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。

5.如權利要求1所述的方法，其中，與所述三次諧波IP_CB_PWM方案相比，開關脈沖的所述第一集合減小所述轉子側轉換器處的共模電壓。

6.如權利要求1所述的方法，其中，與所述三次諧波PO_CB_PWM方案相比，開關脈沖的所述第二集合提供所述線路側轉換器處的更低輸出電壓總諧波失真。

7.如權利要求1所述的方法，其中，所述可再生能量功率轉換系統進一步包括雙饋感應發電機，所述雙饋感應發電機耦合到所述電壓源功率轉換器。

8.如權利要求1所述的方法，其中，所述可再生能量功率轉換系統包括風力渦輪功率系統、太陽能功率系統或者能量存儲系統中的至少一個。

9.一種用于可再生能量功率系統的功率轉換系統，所述功率轉換系統包括：

電壓源功率轉換器，其包括轉子側轉換器和線路側轉換器，所述轉子側轉換器包括第一多個PWM開關裝置，并且所述線路側轉換器包括第二多個PWM開關裝置；以及

轉換器控制器，其基于三次諧波反相基于載波的脈寬調制(PO_CB_PWM)方案來生成開關脈沖的第一集合，并且基于三次諧波同相基于載波的脈寬調制(IP_CB_PWM)方案來生成開關脈沖的第二集合，

所述轉換器控制器分別使用開關脈沖的所述第一集合和所述第二集合來控制對于所述轉子側轉換器和所述線路側轉換器的脈寬調制方案，以從所述電壓源轉換器得到關于預期幅值、形狀和/或頻率的輸出電壓。

10.如權利要求9所述的功率轉換系統，其中，所述電壓源功率轉換器是三電平電壓源功率轉換器。