[发明专利]用于为多电平转换器预选开关状态的方法和系统

权利要求书

1.一种用于对多电平转换器进行开关控制的方法，其中该多电平转换器具有多个模块，其中该多个模块中的每个模块具有：在第一侧上的至少一个端子和在第二侧上的至少一个端子、至少两个可控开关以及至少一个储能器，其中在该第一侧上的至少一个端子与该第二侧上的至少一个端子之间的第一连接中该至少一个储能器与该至少两个可控开关中的第一可控开关串联地布置，并且在该第一侧上的至少一个端子与该第二侧上的至少一个端子之间的第二连接中布置有该至少两个可控开关中的第二可控开关，其中借由该至少两个可控开关各自的开关位置而使该多个模块中的每个模块具有相应的模块开关状态，其中借由该开关控制而由该多个模块的各个模块开关状态形成总开关状态，其中向该开关控制连续地提供该多电平转换器的所有储能器的当前电量，其中将该开关控制分为离线部分(2)和在线部分(1)，

其中在该离线部分(2)中，

·优化器连续依次地计算多个离线开关表(29)，并且

·根据至少一个相应指定的离线优化判据来最小化相应的成本函数(24)以便计算该多个离线开关表(29)中的相应离线开关表，以用于评估该总开关状态，

其中在该在线部分(1)中，

·连续依次地根据指定的在线选择判据从该多个离线开关表(15)中选择在线开关表，

·针对每个时间步幅，调制器(10)实时为相应的电压请求分配相应的电压电平，

·针对该相应的电压电平，调度器基于所选的在线开关表获取相应的总开关状态(14)并且将其转发给所有模块。

2.根据权利要求1所述的方法，其中至少从下列清单选择相应指定的在线选择判据和/或相应指定的离线优化判据，以通过该成本函数评估该总开关状态：相应储能器的最小电流负载、多电平转换器的所有储能器的均匀放电、最小正向导通损耗、最小储能器损耗、最小总损耗。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中提供从该多个离线开关表(29)中选择具有相似的该成本函数(24)最小化值(27)的整数M个离线开关表。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中该优化器提供的该多个离线开关表(29)中的相应离线开关表已经根据相应不同的离线优化判据进行了优化。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中针对每个时间步幅重新从该多个在线开关表(15)中选择在线开关表。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中将与用于计算该多个离线开关表(29)的相应离线优化判据不同的判据选择作为用于从该多个在线开关表(15)中选择在线开关表的在线选择判据。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中针对指定的离线优化判据来计算对应于N个模块的N个开关向量，其中借助该N个开关向量中的相应开关向量，根据该指定的离线优化判据分别为该N个模块中的相应模块指明最佳开关位置，其中该N个开关向量中的相应开关向量对应于该多个离线开关表(29)中的N个离线开关表中的相应离线开关表，并且该多个离线开关表(29)中的N个离线开关表跨越完备向量空间。

8.根据权利要求7所述的方法，其中借由该多个离线开关表(29)中按时间步幅的比例分布的N个离线开关表的线性组合来提供在线开关表(15)，其中，按照该指定的在线选择判据来计算相应的线性系数，并且该相应的线性系数的标量值对应于时间步幅在多个时间步幅的时间历程中的相应比例。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中在从该多个在线开关表(15)选择一个在线开关表之后，在每一另外的时间步幅中分别将相应分配给各个模块的模块开关状态置换到模块串的下一模块。