[發(fā)明專利]模塊化多電平直流變換器的一次電流諧波消除方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210131907.6
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114448220A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 饒巨為;李偉青;謝彬凌;葉匯鎵;李永輝
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司梅州供電局
• 主分類號: H02M1/14
• 分類號: H02M1/14;H02M3/00;H02M3/335
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 趙翠香

1.一種模塊化多電平直流變換器的一次電流諧波消除方法，其特征在于，模塊化多電平直流變換器包括若干個(gè)子模塊，所述方法包括：

獲取本次控制周期內(nèi)所述子模塊的傳輸功率、低壓側(cè)的直流側(cè)電壓和高壓側(cè)的直流側(cè)電壓；

基于所述子模塊的傳輸功率、低壓側(cè)的直流側(cè)電壓和高壓側(cè)的直流側(cè)電壓構(gòu)建以各所述子模塊的移相角為變量的一次電流諧波函數(shù)；

計(jì)算使所述一次電流諧波函數(shù)的一次電流諧波最小的各所述子模塊的移相角作為目標(biāo)移相角；

在下一控制周期設(shè)置所述子模塊按照對應(yīng)的目標(biāo)移相角運(yùn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化多電平直流變換器的一次電流諧波消除方法，其特征在于，基于所述子模塊的傳輸功率、低壓側(cè)的直流側(cè)電壓和高壓側(cè)的直流側(cè)電壓構(gòu)建以各所述子模塊的移相角為變量的一次電流諧波函數(shù)，包括：

基于所述子模塊的傳輸功率、低壓側(cè)的直流側(cè)電壓和高壓側(cè)的直流側(cè)電壓計(jì)算所述子模塊的占空比；

基于所述子模塊的占空比計(jì)算所述子模塊的一次電流諧波系數(shù)；

以所述子模塊的移相角為變量，計(jì)算所述子模塊的一次電流諧波系數(shù)與所述子模塊的移相角的乘積，并將各所述子模塊的一次電流諧波系數(shù)與所述子模塊的移相角的乘積的和作為以各所述子模塊的移相角為變量的一次電流諧波函數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊化多電平直流變換器的一次電流諧波消除方法，其特征在于，基于所述子模塊的傳輸功率、低壓側(cè)的直流側(cè)電壓和高壓側(cè)的直流側(cè)電壓計(jì)算所述子模塊的占空比的計(jì)算公式如下：

其中，D_k為第k個(gè)子模塊的占空比，V_G為高壓側(cè)的直流側(cè)電壓，V_dck為低壓側(cè)的直流側(cè)電壓，P_k為第k個(gè)子模塊的傳輸功率，P_i為第i個(gè)子模塊的傳輸功率，N為子模塊的總數(shù)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化多電平直流變換器的一次電流諧波消除方法，其特征在于，基于所述子模塊的占空比計(jì)算所述子模塊的一次電流諧波系數(shù)的計(jì)算公式如下：

其中，為第k個(gè)子模塊的一次電流諧波系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模塊化多電平直流變換器的一次電流諧波消除方法，其特征在于，以所述子模塊的移相角為變量，計(jì)算所述子模塊的一次電流諧波系數(shù)與所述子模塊的移相角的乘積，并將各所述子模塊的一次電流諧波系數(shù)與所述子模塊的移相角的乘積的和作為以各所述子模塊的移相角為變量的一次電流諧波函數(shù)，如下：

其中，為以各所述子模塊的移相角為變量的一次電流諧波函數(shù)，φ_k為第k個(gè)子模塊的移相角。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的模塊化多電平直流變換器的一次電流諧波消除方法，其特征在于，計(jì)算使所述一次電流諧波函數(shù)的一次電流諧波最小的各所述子模塊的移相角作為目標(biāo)移相角，包括：

初始化各所述子模塊的移相角；

針對每一所述子模塊，以預(yù)設(shè)的步進(jìn)相位角，按照遞增和遞減兩個(gè)迭代方向改變所述相位角，并計(jì)算每次迭代時(shí)兩個(gè)迭代方向?qū)?yīng)的所述一次電流諧波函數(shù)的函數(shù)值；

以兩個(gè)迭代方向?qū)?yīng)的所述一次電流諧波函數(shù)的函數(shù)值中的較小值對應(yīng)的迭代方向作為本次迭代時(shí)的目標(biāo)迭代方向；

判斷所述目標(biāo)迭代方向?qū)?yīng)的所述一次電流諧波函數(shù)的函數(shù)值與前一次迭代的所述一次電流諧波函數(shù)的函數(shù)值的差值是否小于最大迭代差值；

若否，則返回執(zhí)行以預(yù)設(shè)的步進(jìn)相位角，按照遞增和遞減兩個(gè)迭代方向改變所述相位角，并計(jì)算每次迭代時(shí)兩個(gè)迭代方向?qū)?yīng)的所述一次電流諧波函數(shù)的函數(shù)值；

若是，則停止迭代，將本次迭代的各所述子模塊的移相角作為目標(biāo)移相角。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模塊化多電平直流變換器的一次電流諧波消除方法，其特征在于，最大迭代差值為相鄰兩次迭代的所述一次電流諧波函數(shù)的函數(shù)值的差值的最大值，所述方法還包括：

在迭代過程中不斷更新所述最大迭代差值。