【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及三電平變換器控制，尤其涉及一種用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法及系統。
技術介紹
1、與傳統兩電平逆變器相比，三電平逆變器由于具有較低的電壓應力和較小的輸出電流紋波，在許多工業應用中得到了廣泛的應用。隨著功率容量的不斷提高，三電平逆變器的并聯應用為滿足大功率應用中更大的電流容量、更高的功率等級和模塊化的要求提供了一種合理的途徑。對于脈沖寬度調制(pwm)變換器，共模電壓(cmv)是一個固有問題，共模電壓可能導致繞組絕緣失效、電流畸變、安全相關問題和電磁干擾。因此，有必要采取措施抑制或消除cmv。
2、目前主要有硬件和軟件兩種共模電壓抑制策略，硬件方法主要是通過改變電路拓撲結構或者增加共模電感等無源器件，存在著成本高、體積大、重量增加等一系列問題。相比硬件方法的系統硬件改造和高成本問題，軟件方法主要是對逆變器的調制策略進行改造，降低或消除因為調制產生的共模電壓。
3、軟件方法總體上可分為共模電壓抑制和共模電壓消除2類，從空間矢量的角度來看，這些解決方案的基本思路都是盡可能選擇對應共模電壓更小(或為零)的基本矢量來合成電壓參考矢量。共模電壓抑制方法與傳統中心對稱空間矢量(csv)調制相比，這些方法能夠將共模電壓的幅值從母線電壓的三分之一減小到六分之一。在對共模電壓要求非常嚴格的應用中，就需要使用零共模電壓調制方法。但是，由于所有共模電壓抑制或消除方法都只使用了一部分基本矢量，因此輸出電流紋波較大。
技術實現思路
1、本部分的目的在于概述本
2、鑒于上述現有存在的問題，提出了本專利技術。因此，本專利技術提供了一種用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法，用來解決實際問題中，現有共模電壓消除方法應用在并聯anpc逆變器系統輸出電流諧波大以及anpc逆變器開關器件損耗分布不均的問題。
3、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案，一種用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法，包括：
4、基于五電平矢量空間，對并聯anpc三電平逆變器系統的共模電壓進行建模，選取共模電壓中為零的并聯電壓矢量為合成參考電壓矢量的系統電壓矢量；
5、以五電平矢量空間中心的系統電壓矢量所在點為圓心，將所述矢量空間劃分為若干新扇區；根據參考電壓矢量所在空間的幅值和角度，確定參考電壓矢量所在扇區及區域；通過所述參考電壓矢量所在區域，利用伏秒平衡原理，確定對應系統電壓矢量的作用時間；
6、以兩個開關周期為一個調制周期，將并聯系統生成的五電平開關序列轉換為三電平開關序列發送到每臺anpc三電平逆變器；使用兩組所述三電平開關序列分別進行調制，借助anpc三電平逆變器中的冗余開關狀態在所述兩個開關周期交替使用，實現開關損耗均勻分布。
7、作為本專利技術所述的用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法的一種優選方案，其中：對并聯anpc三電平逆變器系統的共模電壓進行建模，包括：
8、
9、其中，von為并聯anpc三電平逆變器系統的共模電壓，sx1和sx2分別表示并聯anpc三電平逆變器1和逆變器2中x相橋臂的開關狀態；vdc指的是直流母線電壓；
10、若某個并聯電壓矢量的三相開關狀態之和等于6，那么該矢量所對應的共模電壓為零，所選取為系統電壓矢量，對應五電平矢量空間的基本矢量。
11、作為本專利技術所述的用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法的一種優選方案，其中：以五電平矢量空間中心的系統電壓矢量所在點為圓心，將所述矢量空間劃分為若干新扇區，包括：
12、以系統電壓矢量v7，v12構成第一扇區；v7，v8構成第二扇區；v8，v9構成第三扇區；v9，v10構成第四扇區；v10，v11構成第五扇區；v11，v12構成第六扇區。
13、作為本專利技術所述的用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法的一種優選方案，其中：根據參考電壓矢量所在空間的幅值和角度，確定參考電壓矢量所在扇區及區域，包括：
14、將參考電壓矢量電壓的α，β軸分量分別表示為vα，vβ，同時設置相應的約束條件，表示如下：
15、區域1：vα≤0.25；
16、區域2：vα＞0.25，
17、區域3：vα＞0.25，
18、區域4：vα＞0.25，
19、作為本專利技術所述的用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法的一種優選方案，其中：通過所述參考電壓矢量所在區域，利用伏秒平衡原理，確定對應系統電壓矢量的作用時間，包括：
20、所述系統電壓矢量的作用時間公式為：
21、tava+tbvb+tcvc＝tsvref
22、ts＝ta+tb+tc
23、其中，vref為參考電壓矢量，va、vb、vc為參考電壓矢量所在區域的三個系統電壓矢量，tb、tb、tc為參考電壓矢量所在區域的三個系統電壓矢量的作用時間；
24、根據所述參考電壓矢量所在區域的三個系統電壓矢量，確定并聯系統五段式開關序列。
25、作為本專利技術所述的用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法的一種優選方案，其中：以兩個開關周期為一個調制周期，將并聯系統生成的五電平開關序列轉換為三電平開關序列發送到每臺anpc三電平逆變器，包括：
26、所述轉換需要保證三電平開關序列中的矢量均為中矢量或零矢量，且在一個開關周期內，前后半段周期的逆變器開關狀態分配方式為反轉，同時使得前后兩個開關周期中兩個逆變器的開關序列對調。
27、作為本專利技術所述的用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法的一種優選方案，其中：使用兩組所述三電平開關序列分別進行調制，借助anpc三電平逆變器中的冗余開關狀態在所述兩個開關周期交替使用，實現開關損耗均勻分布，包括：
28、當輸出o狀態時，利用anpc的冗余開關狀態，在輸出交流電正半周采用o1+，o2+交替使用，在輸出交流電負半周采用o1-，o2-交替使用。
29、一種用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制系統，包括：
30、共模電壓建模模塊，基于五電平矢量空間，對并聯anpc三電平逆變器系統的共模電壓進行建模，選取共模電壓中為零的并聯電壓矢量為合成參考電壓矢量的系統電壓矢量；
31、電壓矢量處理模塊，以五電平矢量空間中心的系統電壓矢量所在點為圓心，將所述矢量空間劃分為若干新扇區；根據參考電壓矢量所在空間的幅值和角度，確定參考電壓矢量所在扇區及區域；通過所述參考電壓矢量所在區域，利用伏秒平衡原理，確定對應系統電壓矢量的作用時間；
32、開關調制模塊，以兩個開關周期為一個調制周期，將并聯系統生成的五電平開關序列轉換為三電平開關序列發送到每本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于并聯ANPC三電平逆變器的集成調制方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的用于并聯ANPC三電平逆變器的集成調制方法，其特征在于，對并聯ANPC三電平逆變器系統的共模電壓進行建模，包括：
3.如權利要求2所述的用于并聯ANPC三電平逆變器的集成調制方法，其特征在于，以五電平矢量空間中心的系統電壓矢量所在點為圓心，將所述矢量空間劃分為若干新扇區，包括：
4.如權利要求3所述的用于并聯ANPC三電平逆變器的集成調制方法，其特征在于，根據參考電壓矢量所在空間的幅值和角度，確定參考電壓矢量所在扇區及區域，包括：
5.如權利要求3或4所述的用于并聯ANPC三電平逆變器的集成調制方法，其特征在于，通過所述參考電壓矢量所在區域，利用伏秒平衡原理，確定對應系統電壓矢量的作用時間，包括：
6.如權利要求5所述的用于并聯ANPC三電平逆變器的集成調制方法，其特征在于，以兩個開關周期為一個調制周期，將并聯系統生成的五電平開關序列轉換為三電平開關序列發送到每臺ANPC三電平逆變器，包括：
7.如權利要求6所述的用
8.一種用于并聯ANPC三電平逆變器的集成調制系統，包括：
9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于：所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1～7任一所述方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于：所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1～7任一所述方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法，其特征在于，對并聯anpc三電平逆變器系統的共模電壓進行建模，包括：
3.如權利要求2所述的用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法，其特征在于，以五電平矢量空間中心的系統電壓矢量所在點為圓心，將所述矢量空間劃分為若干新扇區，包括：
4.如權利要求3所述的用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法，其特征在于，根據參考電壓矢量所在空間的幅值和角度，確定參考電壓矢量所在扇區及區域，包括：
5.如權利要求3或4所述的用于并聯anpc三電平逆變器的集成調制方法，其特征在于，通過所述參考電壓矢量所在區域，利用伏秒平衡原理，確定對應系統電壓矢量的作用時間，包括：
6.如權利要求5所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：梁爽，侯凱，莊圣倫，楊金糧，
申請(專利權)人：國網電力科學研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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