[发明专利]一种中点箝位型多电平变换器及其调制方法、系统和装置

权利要求书

1.一种中点箝位型多电平变换器的调制方法，其特征在于，包括：

基于多电平变换器的网侧参考电压、用于控制所述多电平变换器的NPV平衡的中点电压补偿项及用于控制所述多电平变换器的开关动作次数的占空比调节项，构造用于计算所述多电平变换器的各开关占空比的数学关系式；

在所述多电平变换器进入工作时，根据所述数学关系式计算得到所述多电平变换器的各开关对应的占空比；

根据所述多电平变换器的各开关对应的占空比，相应控制所述多电平变换器的各开关的通断。

2.如权利要求1所述的中点箝位型多电平变换器的调制方法，其特征在于，所述多电平变换器为三电平变换器；

构造用于计算所述多电平变换器的各开关占空比的数学关系式的过程，包括：

构造用于计算所述三电平变换器的各开关占空比的数学关系式

其中，u_dc＝u₁+u₂；u₁,u₂是所述三电平变换器的直流侧两分立电容的电压；d_ij(i＝a,b,c；j＝P,N)代表所述三电平变换器的a、b、c三相桥臂中上下开关的占空比；u_xn(x∈a,b,c)为所述网侧参考电压；γ_x(x∈a,b,c)为中点电压补偿项；m为占空比调节项。

3.如权利要求2所述的中点箝位型多电平变换器的调制方法，其特征在于，构造用于计算所述三电平变换器的各开关占空比的数学关系式的过程，包括：

对所述网侧参考电压取开关状态平均后，得到第一关系式

将所述三相桥臂中每相上桥臂和下桥臂的占空比之和构造为所述占空比调节项和所述中点电压补偿项之和，得到第二关系式

基于所述第一关系式和所述第二关系式，得到用于计算所述三电平变换器的各开关占空比的数学关系式

4.如权利要求2所述的中点箝位型多电平变换器的调制方法，其特征在于，构造用于控制所述多电平变换器的NPV平衡的中点电压补偿项的过程，包括：

基于所述三电平变换器网侧的三相输入相电流和所述直流侧两分立电容的电压，构造中点电压补偿项

其中，i_i(i＝a,b,c)为所述三相输入相电流；|i_i|(i＝a,b,c)为所述三相输入相电流的绝对值；sgn()为符号函数；ε为中点电压平衡的比例增益，ε＞0；α为中点电压的有限时间收敛增益，0＜α＜1。

5.如权利要求4所述的中点箝位型多电平变换器的调制方法，其特征在于，所述中点箝位型多电平变换器的调制方法还包括：

获取所述直流侧两分立电容的电压差的第一动态关系式其中，C为所述直流侧两分立电容的容值；

将所述中点电压补偿项代入所述第一动态关系式，得到第二动态关系式

基于(0＜α＜1,ε＞0)，确定所述第二动态关系式的收敛时间其中，ε越大，收敛时间t_z越小。

6.如权利要求2所述的中点箝位型多电平变换器的调制方法，其特征在于，构造用于控制所述多电平变换器的开关动作次数的占空比调节项的过程，包括：

按照所述三电平变换器的各开关占空比的物理约束及最少开关动作次数要求，构造占空比调节项