[發明專利]一種適用于隔離型MMDC的THD優化調制控制方法、系統及設備

在審

• 申請號: 202310765352.5
• 申請日: 2023-06-27
• 公開（公告）號: CN116613973A
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 鄧富金;耿佳豪
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M3/335;H02M1/08
• 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: 孫艷敏

1.一種適用于隔離型MMDC的THD優化調制控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

接收輸入電壓參考值U_in*與實際輸入電壓U_in數據，將輸入電壓參考值U_in*與實際輸入電壓U_in作差，并將差值經過PI控制器輸出調制度m；

根據調制度m、最優開關角α_m和過渡時間T_t，計算得到j相上、下橋臂調制波y_ju、y_jl，并根據得到的上、下橋臂調制波y_ju、y_jl，計算得到j相上、下橋臂所要投入的子模塊數目N_ju，N_jl；

接收上、下橋臂每個子模塊的電容電壓數據，對子模塊電容電壓數據進行升序排序獲得每個子模塊的投切狀態，依據投切狀態生成每個子模塊開關管的驅動信號。

2.根據權利要求1所述的一種適用于隔離型MMDC的THD優化調制控制方法，其特征在于：所述最優開關角α_m計算過程如下：

①對調制波v_(t)進行傅里葉級數展開：

②由于調制波v_(t)具有奇對稱性，所以偶次諧波分量都為零，因此a₀＝0，a_n＝0

③則調制波有效值V_rms和基波有效值V_1，rms分別為：

④定義調制波v_(t)的THD為:

其中

將式(3)和式(4)帶入式(6)可得：

根據公式(5)，當α＝0°時，MFT的一次電壓THD為0.48，當α＝23.22°，即為最優開關角α_m，此時THD取得最小值為0.29。

3.根據權利要求1所述的一種適用于隔離型MMDC的THD優化調制控制方法，其特征在于：所述過渡時間T_t根據系統要求的電壓變化率dv/dt得到。

4.根據權利要求1所述的一種適用于隔離型MMDC的THD優化調制控制方法，其特征在于：所述j相上、下橋臂調制波y_ju、y_jl計算公式如下：

其中，y_j是m＝1時的j相調制信號波。

5.根據權利要求1所述的一種適用于隔離型MMDC的THD優化調制控制方法，其特征在于：所述j相上、下橋臂所要投入的子模塊數目N_ju，N_jl計算公式如下：

N_ju＝round_x(Ny_ju)

N_jl＝round_x(Ny_jl)

其中，N為每個橋臂的子模塊數目。