[发明专利]基于三电平变换器的脉冲调制方法、传输控制装置和计算设备

说明书

本申请公开了一种三电平变换器的脉冲调制方法、装置和计算设备，该方法，包括：将矢量空间进行归一化，生成归一化扇区；将目标矢量转换为该归一化扇区内对应的矢量，记为归一化矢量；在参考圆上选取与归一化矢量角度相同的参考矢量，计算得到合成参考矢量的基本矢量的作用时间；根据降压斩波规律，获得合成归一化矢量时前述基本矢量及零矢量的作用时间；进行矢量变换运算，得到归一化矢量的最近三个基本矢量及作用时间；按照矢量切换序列，将归一化矢量对应的基本矢量及作用时间组成为归一化矢量的开关时序图；根据所述归一化矢量和目标矢量在坐标轴上分量的对应关系，将归一化矢量的开关时序图转换为目标矢量的开关时序图。实现减少三电平变换器的反应时间，提高控制开关器件通断效率。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种基于三电平变换器的脉冲调制方法、装置和计算设备。

背景技术

多电平变换器在大功率、高电压场合中被广泛应用。其中三电平变换器与两电平变换器相比，三电平变换器输出的电流谐波与电压谐波较小、开关器件耐压高、输出波形质量好，共模电压更低。在两电平变换器控制中，SVPWM空间矢量脉宽调制调制算法已经趋近成熟。

三电平变换器的空间矢量调制中，目前主要采用传统的α-β坐标系、g-h坐标系、K-L坐标系、虚拟坐标系的方法对开关器件进行控制。传统的控制算法由于计算量较大，在处理三电平空间矢量调制时，无法快速响应。

而针对三电平变换器控制，运用现有SVPWM简化算法，仍有较大的计算量。

发明内容

本申请实施例提供基于三电平变换器的脉冲调制方法、计算设备和存储介质，减少三电平变换器控制中空间矢量调制的耗时。

一种基于三电平变换器的脉冲调制方法，包括：

将矢量空间进行归一化，生成归一化扇区；

将目标矢量转换为该归一化扇区内对应的矢量，记为归一化矢量；

在参考圆上选取与归一化矢量角度相同的参考矢量，计算得到合成参考矢量的基本矢量的作用时间；

根据降压斩波规律，获得合成归一化矢量时，参考矢量对应的基本矢量及零矢量的作用时间。进行矢量变换运算，得到合成归一化矢量时，其最近三个基本矢量及作用时间；按照矢量切换序列，将归一化矢量对应的基本矢量及其作用时间组成为其开关状态时序图。

根据所述归一化矢量和目标矢量在坐标轴上分量的对应关系，将归一化矢量的开关状态时序图转换为目标矢量的时序图。

优选地，归一化扇区具体为：30°的扇区，具体实现为：

从0°开始，以30°为间隔，整个矢量空间可以分为12个扇区。

优选地，还包括：

构建参考矢量，包括：

将矢量空间的内切圆作为参考圆，终点在参考圆上的矢量作为参考矢量。

优选地，本方法还包括：

根据伏秒平衡公式，得到合成所述参考矢量对应基本矢量的作用时间。

优选地，本方法还包括:

通过空间矢量图中矢量的关系得到开关状态时序图中中间状态的时间,具体为：

结合降压斩波器的运算规律，通过对参考矢量的空间状态矢量图斩波得到合成归一化矢量时，参考矢量对应的基本矢量和零矢量的作用时间；

结合矢量运算，得到合成归一化矢量时，其最近三个基本矢量及其作用时间。

根据矢量切换序列，确定归一化矢量的开关状态时序图。

一种基于三电平变换器的脉冲调制控制装置，包括：