[发明专利]模块化多电平直流变换器的一次电流谐波消除方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种模块化多电平直流变换器的一次电流谐波消除方法，其特征在于，模块化多电平直流变换器包括若干个子模块，所述方法包括：

获取本次控制周期内所述子模块的传输功率、低压侧的直流侧电压和高压侧的直流侧电压；

基于所述子模块的传输功率、低压侧的直流侧电压和高压侧的直流侧电压构建以各所述子模块的移相角为变量的一次电流谐波函数；

计算使所述一次电流谐波函数的一次电流谐波最小的各所述子模块的移相角作为目标移相角；

在下一控制周期设置所述子模块按照对应的目标移相角运行。

2.根据权利要求1所述的模块化多电平直流变换器的一次电流谐波消除方法，其特征在于，基于所述子模块的传输功率、低压侧的直流侧电压和高压侧的直流侧电压构建以各所述子模块的移相角为变量的一次电流谐波函数，包括：

基于所述子模块的传输功率、低压侧的直流侧电压和高压侧的直流侧电压计算所述子模块的占空比；

基于所述子模块的占空比计算所述子模块的一次电流谐波系数；

以所述子模块的移相角为变量，计算所述子模块的一次电流谐波系数与所述子模块的移相角的乘积，并将各所述子模块的一次电流谐波系数与所述子模块的移相角的乘积的和作为以各所述子模块的移相角为变量的一次电流谐波函数。

3.根据权利要求2所述的模块化多电平直流变换器的一次电流谐波消除方法，其特征在于，基于所述子模块的传输功率、低压侧的直流侧电压和高压侧的直流侧电压计算所述子模块的占空比的计算公式如下：

其中，D_k为第k个子模块的占空比，V_G为高压侧的直流侧电压，V_dck为低压侧的直流侧电压，P_k为第k个子模块的传输功率，P_i为第i个子模块的传输功率，N为子模块的总数量。

4.根据权利要求3所述的模块化多电平直流变换器的一次电流谐波消除方法，其特征在于，基于所述子模块的占空比计算所述子模块的一次电流谐波系数的计算公式如下：

其中，为第k个子模块的一次电流谐波系数。

5.根据权利要求4所述的模块化多电平直流变换器的一次电流谐波消除方法，其特征在于，以所述子模块的移相角为变量，计算所述子模块的一次电流谐波系数与所述子模块的移相角的乘积，并将各所述子模块的一次电流谐波系数与所述子模块的移相角的乘积的和作为以各所述子模块的移相角为变量的一次电流谐波函数，如下：

其中，为以各所述子模块的移相角为变量的一次电流谐波函数，φ_k为第k个子模块的移相角。

6.根据权利要求1-5任一所述的模块化多电平直流变换器的一次电流谐波消除方法，其特征在于，计算使所述一次电流谐波函数的一次电流谐波最小的各所述子模块的移相角作为目标移相角，包括：

初始化各所述子模块的移相角；

针对每一所述子模块，以预设的步进相位角，按照递增和递减两个迭代方向改变所述相位角，并计算每次迭代时两个迭代方向对应的所述一次电流谐波函数的函数值；

以两个迭代方向对应的所述一次电流谐波函数的函数值中的较小值对应的迭代方向作为本次迭代时的目标迭代方向；

判断所述目标迭代方向对应的所述一次电流谐波函数的函数值与前一次迭代的所述一次电流谐波函数的函数值的差值是否小于最大迭代差值；

若否，则返回执行以预设的步进相位角，按照递增和递减两个迭代方向改变所述相位角，并计算每次迭代时两个迭代方向对应的所述一次电流谐波函数的函数值；

若是，则停止迭代，将本次迭代的各所述子模块的移相角作为目标移相角。

7.根据权利要求6所述的模块化多电平直流变换器的一次电流谐波消除方法，其特征在于，最大迭代差值为相邻两次迭代的所述一次电流谐波函数的函数值的差值的最大值，所述方法还包括：

在迭代过程中不断更新所述最大迭代差值。