【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及配電網，尤其涉及一種三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法、裝置、設備及介質。
技術介紹
1、電力系統尤其是配電網絡面臨著日益增長的用電需求與網架涉及不平衡的挑戰，現行配電網絡面臨結構不盡合理、調度手段受限等多項挑戰，這些因素制約了其運行的靈活性與可靠性。在這種背景下，柔性互聯裝置的運用，為優化配電網絡的拓撲結構提供了重要的技術途徑，顯著增強了網絡的運行靈活性和控制能力，為配電網實現閉環運行和提升整體效率提供了有效的支持。
2、三電平中點箝位(3l-npc)逆變器是柔性互聯裝置組成的很重要的一部分，雖然3l-npc逆變器由于其優越的電壓承受能力、較低的電壓失真率和較低的諧波含量而備受關注。然而，考慮到半導體開關器件的功率容量限制，單個逆變器的功率輸出存在明顯的上限。在需要處理高功率的應用場景中，常常需要多個逆變器并聯工作已滿足更大的功率需求。
3、三電平逆變器并聯系統中，并聯配置可能導致閉合環路的形成，特別是當各逆變器在主電路設計或控制參數上存在不一致時，容易引發零序環流，零序環流的存在可能會增加輸出波形的損失和失真，嚴重情況下甚至可能導致整個系統的故障，因此，有效控制并聯逆變器以抑制零序環流顯得尤為重要。
4、公開于該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在加深對本專利技術的總體
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的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方
2、為了達到上述目的，本專利技術所采用的技術方案是：一種三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，包括如下步驟：
3、對每個逆變器的三相電壓、電流和兩個電容電壓進行采樣；
4、通過電壓矢量合成，生成具有零平均共模電壓的新候選虛擬電壓矢量；
5、構建評價函數，確定所述評價函數中的約束條件，并將所述虛擬電壓矢量替代所述評價函數中的共模電壓；
6、評估所述評價函數，以最小化評價函數為目標，尋找最優開關狀態，將所述最優開關狀態應用于并聯系統，并重復上述過程。
7、進一步地，所述對每個逆變器的三相電流和兩個電容電壓進行采樣后，還包括：
8、推導出并聯系統中每個逆變器的系統方程；
9、將所述系統方程經過clark變換，并進行離散化。
10、進一步地，所述每個逆變器的系統方程包括：
11、
12、式中，ua、ub和uc為輸出電壓；uan、ubn和ucn是從交流匯集點測量的三相電壓，ia、ib和ic是每相的電流；r與l為電阻與電感；
13、將所述系統方程經過clark變換，包括：
14、
15、式中，ts為采樣時間，iα(k+1)、iβ(k+1)是每相電流經過clark變換后的值，uα(k)、uβ(k)、uαn(k)和uβn(k)是輸出電壓和三相電壓對應量經過clark變換后的值；
16、所述離散化包括：
17、
18、式中，c為兩個電容cp和cn的電容值；in是中點的電流；
19、其中：
20、vn(k)＝(ucn(k)-ucp(k))/2；
21、in(k)＝(1-|sa|)ia(k)+(1-|sb|)ib(k)+(1-|sc|)ic(k)；
22、式中，ucn(k)、ucp(k)為上下電容的電壓，sx∈(1,0,-1),x＝a,b,c，代表開關的開關狀態。
23、進一步地，所述評價函數包括：
24、
25、式中，λc、λv、λcm是權重因子；是k+1時刻經過clark變換的參考電流值，ucm是共模電壓值，
26、進一步地，所述通過電壓矢量合成，生成具有零平均共模電壓的新候選虛擬電壓矢量，包括如下步驟：
27、根據產生的共模電壓和對應的電壓矢量類型對開關狀態進行分組；
28、根據每組所產生的共模電壓幅值進行挑選，將挑選的組份所構成的低共模電壓矢量集作用于逆變器；
29、將挑選出的電壓矢量按照共模電壓值進行分組，將分組后所產生的共模電壓大小相等，方向相反的組份進行合成，得到合成新的零平均共模電壓的虛擬電壓矢量組合，得到零共模電壓矢量集。
30、進一步地，根據所述零共模電壓矢量集對所述評價函數進行更新；
31、使用新的所述評價函數，遍歷所有可能的零共模電壓矢量集中元素；
32、將使所述評價函數最小的元素作為下一時刻的開關狀態。
33、進一步地，更新后的所述評價函數包括：
34、g＝λc|u*-vs|+λv|vn(k+1)|；
35、式中，λc、λv是權重因子；u*是參考電壓矢量；vs是新合成的虛擬電壓矢量。
36、本專利技術還包括一種三電平逆變器并聯系統零序環流抑制裝置，使用如上述的方法，包括：
37、采樣單元，用于對每個逆變器的三相電壓、電流和兩個電容電壓進行采樣；
38、電壓矢量合成單元，用于通過電壓矢量合成，生成具有零平均共模電壓的新候選虛擬電壓矢量；
39、評價函數構建單元，用于構建評價函數，確定所述評價函數中的約束條件，并將所述虛擬電壓矢量替代所述評價函數中的共模電壓；
40、應用單元，用于評估所述評價函數，以最小化評價函數為目標，尋找最優開關狀態，將所述最優開關狀態應用于并聯系統，并重復上述過程。
41、本專利技術還包括一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時，實現如上述的方法。
42、本專利技術還包括一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如上述的方法。
43、本專利技術的有益效果為：本專利技術通過電壓矢量合成，生成具有零平均共模電壓的新候選虛擬電壓矢量；并將虛擬電壓矢量替代評價函數中的共模電壓；以最小化評價函數為目標，尋找最優開關狀態，將最優開關狀態應用于并聯系統，并重復上述過程，通過基于虛擬電壓矢量的模型預測控制技術，這種控制策略利用了基于零平均共模電壓合成的虛擬電壓矢量，這些虛擬電壓矢量通過確保共模電壓維持在零值，從而有效地抑制了因并聯逆變器操作而產生的零序環流，從而有效的提高系統穩定性和減少電能損耗。
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1.一種三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，其特征在于，所述對每個逆變器的三相電流和兩個電容電壓進行采樣后，還包括：
3.根據權利要求2所述的三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，其特征在于，所述每個逆變器的系統方程包括：
4.根據權利要求2所述的三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，其特征在于，所述評價函數包括：
5.根據權利要求2所述的三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，其特征在于，所述通過電壓矢量合成，生成具有零平均共模電壓的新候選虛擬電壓矢量，包括如下步驟：
6.根據權利要求5所述的三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，其特征在于，根據所述零共模電壓矢量集對所述評價函數進行更新；
7.根據權利要求6所述的三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，其特征在于，更新后的所述評價函數包括：
8.一種三電平逆變器并聯系統零序環流抑制裝置，其特征在于，使用如權利要求1至7中任一項所述的方法，包括：
10.一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-7中任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，其特征在于，所述對每個逆變器的三相電流和兩個電容電壓進行采樣后，還包括：
3.根據權利要求2所述的三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，其特征在于，所述每個逆變器的系統方程包括：
4.根據權利要求2所述的三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，其特征在于，所述評價函數包括：
5.根據權利要求2所述的三電平逆變器并聯系統零序環流抑制方法，其特征在于，所述通過電壓矢量合成，生成具有零平均共模電壓的新候選虛擬電壓矢量，包括如下步驟：
6.根據權利要求5所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：史明明，劉瑞煌，袁宇波，張宸宇，喻建瑜，葛雪峰，汪家銘，朱睿，王鑫達，肖小龍，
申請(專利權)人：國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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