[發明專利]一種并聯矩陣變換器的環流和無功控制方法

有效

• 申請號: 202110599145.8
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113258793B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 雷家興;黃鑫林;馮雙
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02M5/04
• 分類號: H02M5/04;H02M1/088;H02M1/42
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 于晶晶

1.一種并聯矩陣變換器的環流和無功控制方法，其特征在于，包括：

計算出滿足矩陣變換器輸入無功功率需求的參考環流和各個變換器的參考輸入無功電流，對矩陣變換器的實際輸出電流進行分解產生實際環流，對實際環流進行閉環控制，根據實際環流與參考環流間的差模電壓計算出各變換器的參考輸出電壓，根據所述參考輸入無功電流和參考輸出電壓對各變換器進行調制，控制各變換器的開/關狀態；

構建矩陣變換器的不同運行狀態，計算出每個運行狀態下環流的d軸分量和q軸分量以及每個變換器的輸入無功電流，采用函數擬合方法獲得總輸入無功電流分別與d軸分量、q軸分量以及每個變換器的輸入無功電流的關系，保存所有運行狀態下的擬合系數，形成離線查找表，根據離線查找表計算所述參考環流和各個變換器的參考輸入無功電流。

2.根據權利要求1所述的一種并聯矩陣變換器的環流和無功控制方法，其特征在于，所述參考環流和各個變換器的參考輸入無功電流的計算方式包括：對矩陣變換器的實際輸出電流進行分解產生共模分量，根據共模分量的d軸分量和q軸分量以及滿足矩陣變換器輸入無功功率需求的參考輸入無功電流查找離線查找表，計算出參考環流和各個變換器的參考輸入無功電流。

3.根據權利要求2所述的一種并聯矩陣變換器的環流和無功控制方法，其特征在于，所述運行狀態的構建方法包括如下：

在滿足矩陣變換器輸入無功功率需求下，設定調制比λ_u的范圍[λ_umin,λ_umax]，等距取多個數據點；

設定矩陣變換器的輸出電流的d軸分量I_md的范圍[I_mdmin,I_mdmax]，等距取多個數據點；

設定矩陣變換器的輸出電流q軸分量I_mq的范圍[I_mqmin,I_mqmax]，并等距取多個數據點；

根據所述數據點，按照I_mq，I_md，λ_u的順序構建出每個運行狀態為{λ_u,I_md,I_mq}。

4.根據權利要求3所述的一種并聯矩陣變換器的環流和無功控制方法，其特征在于，所述參考輸入無功電流的計算方法包括：

計算輸入側交流電源無功功率，根據給定的輸入側交流電源無功功率參考值Q^*，對瞬時無功功率Q進行閉環控制產生參考輸入無功電流。

5.根據權利要求4所述的一種并聯矩陣變換器的環流和無功控制方法，其特征在于，所述共模分量和實際環流的計算方法如下：

分別測量矩陣變換器的實際輸出電流i_ox和i_oy，并由

得出共模分量和實際環流，所述i_m為共模分量，所述i_h為實際環流。

6.根據權利要求5所述的一種并聯矩陣變換器的環流和無功控制方法，其特征在于，所述調制比λ_u的獲得方法包括：對共模分量i_m采用閉環控制產生共模電壓參考值u_m^*，測量矩陣變換器的輸入電壓u_i，根據計算出調制比。

7.根據權利要求6所述的一種并聯矩陣變換器的環流和無功控制方法，其特征在于，所述參考輸出電壓u_ox^*和u_oy^*的計算方法如下：u_h^*為差模電壓參考值。