[发明专利]一种矩阵变换器的最大无功控制能力实现方法

权利要求书

1.一种矩阵变换器的最大无功控制能力实现方法，其特征在于，所述实现方法包括以下步骤：

S1:在矩阵变换器输入侧和输出侧均以电压矢量定向，电压矢量指矩阵变换器的输入电压矢量和输出电压矢量，对应将矩阵变换器参考输入电流i_i^*和输出电流i_o分别分解成有功分量和无功分量；

S2:根据S1所述电压矢量定向方式，对于矩阵变换器而言，根据其拓扑和控制的对偶性特点，“输入电压u_i合成参考输出电压u_o^*”与“输出电流有功分量i_od合成参考输入有功电流i_id^*”是两个对等的控制过程，则用输入电压u_i合成参考输出电压u_o^*，亦代表输出电流有功分量i_od合成参考输入有功电流i_id^*，实现有功传递过程；

S3:根据S1得到的输出电流有功分量i_od和无功分量i_oq，用有功分量i_od和无功分量i_oq分别合成参考输入无功电流i_iq^*，实现无功传递过程；

S4:选取有功传递过程和无功传递过程的输入输出基本矢量，根据所定组合规则组合出有功和无功传递过程的全部组合，所定组合规则为：每一控制过程的基本矢量选择要么可以合成最大的输出电压或输入无功电流，要么可以通过脉冲融合减少总的占空比；无功传递过程的“输出有功合成输入无功”和“输出无功合成输入无功”两个子过程的输入级矢量应相同，有功传递过程和无功传递过程的“输出有功合成输入无功”子过程的输出级矢量应相同；

S5:分析计算每一组合的最大无功控制能力，选用其中具有最大无功控制能力的组合对矩阵变换器进行调制，实现矩阵变换器的最大无功控制能力。

2.根据权利要求1所述的一种矩阵变换器的最大无功控制能力实现方法,其特征在于，所述S1中，将矩阵变换器参考输入电流i_i^*和输出电流i_o分别分解成有功分量和无功分量的具体方法包括：

根据矩阵变换器输入侧和输出侧的电压矢量，在输入侧以输入电压矢量u_i定向，分解时将参考输入电流i_i^*的有功分量i_id^*与u_i的方向重合；在输出侧以参考输出电压矢量u_o^*定向，分解时将输出电流i_o的有功分量i_od与u_o^*的方向重合。

3.根据权利要求1所述的一种矩阵变换器的最大无功控制能力实现方法,其特征在于，所述S2中，实现有功传递过程的方法具体包括：

经过S1的电流分解，参考输入有功电流i_id^*与输入电压u_i的方向重合，输出有功电流i_od与参考输出电压u_o^*的方向重合，i_od合成i_id^*就和u_i合成u_o^*自然融合在一起，故用输入电压u_i合成参考输出电压u_o^*即可实现输出有功电流i_od合成参考输入有功电流i_id^*，实现有功传递过程。