[發(fā)明專利]一種交錯并聯(lián)型五電平變換器空間矢量調(diào)制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211230787.1
• 申請日: 2022-10-09
• 公開（公告）號: CN115313886B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武美娜;周亮;馬豐民;汪興;王文進;陳廣飛
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢新能源接入裝備與技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H02M7/483;H02M7/5387;H02M1/00;H02M1/12
• 代理公司: 武漢華之喻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42267
• 代理人: 李君;廖盈春

1.一種交錯并聯(lián)型五電平變換器空間矢量調(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在每個中斷周期獲取變換器期望輸出的三相給定電壓值，并根據(jù)變換器直流母線電壓對三相給定電壓進行歸一化處理；

S2：將歸一化處理后的三相給定電壓變換至兩相靜止αβ坐標(biāo)系下，根據(jù)給定電壓的α分量和β分量值計算給定電壓矢量所處的扇區(qū)；

S3：根據(jù)給定電壓矢量所處的扇區(qū)，按照最近三矢量合成法選擇輸出的開關(guān)矢量，并計算開關(guān)矢量的作用時間；

S4：根據(jù)當(dāng)前變換器直流側(cè)中點電壓以及輸出交流電流，調(diào)整冗余開關(guān)矢量的作用時間以平衡變換器直流側(cè)中點電壓；其中，在開關(guān)矢量中有一個開關(guān)矢量由一對冗余開關(guān)矢量合成；

S5：根據(jù)調(diào)整后的開關(guān)矢量以及作用時間，生成五電平開關(guān)序列；

S6：基于當(dāng)前開關(guān)周期的采樣電流，根據(jù)上一個中斷周期輸出的三電平開關(guān)序列，計算下一個中斷周期開始時刻的并聯(lián)橋臂環(huán)流大小作為預(yù)測值，以預(yù)測值為判據(jù)，將五電平開關(guān)序列分配為并聯(lián)三電平變換器的三電平開關(guān)序列；

S7：將并聯(lián)三電平變換器的三電平開關(guān)序列分別經(jīng)過最小脈寬和死區(qū)模塊，生成相應(yīng)的PWM調(diào)制脈沖，以實現(xiàn)交錯并聯(lián)型五電平變換器空間矢量調(diào)制；

其中，預(yù)測的并聯(lián)橋臂環(huán)流表達式為：

其中，i_{Cir_x}（k）為k時刻采樣的環(huán)流值；Sign_x(k-1)為k-1時刻環(huán)流調(diào)節(jié)符號函數(shù)，對環(huán)流上升調(diào)節(jié)時Sign_x(k-1)=1，對環(huán)流下降調(diào)節(jié)時Sign_x(k-1)=-1，對環(huán)流無影響時Sign_x(k-1)=0；t_x(k-1)為k-1時刻環(huán)流調(diào)節(jié)有效時間；L耦合電感的自感；M是耦合電感的互感；V_dc為變換器直流母線電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交錯并聯(lián)型五電平變換器空間矢量調(diào)制方法，其特征在于，所述給定電壓矢量所處扇區(qū)的計算方法為：

其中，V_α’和V_β’分別為給定電壓的α分量和β分量值；N=1時，表示扇區(qū)II；N=2時，表示扇區(qū)VI；N=3時，表示扇區(qū)I；N=4時，表示扇區(qū)IV；N=5時，表示扇區(qū)III；N=6時，表示扇區(qū)V。