[发明专利]模块化多电平直流变换器的循环调制方法、系统及介质

权利要求书

1.一种模块化多电平直流变换器的循环调制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S10，确定模块化多电平直流变换器中单个堆栈中运行子模块数N、调制系数K、各子模块上管的方波驱动脉冲的起始角度和占空比，其中，N为大于等于1的正整数；

步骤S20，以预设方式确定矩阵P_N×N；

步骤S30，判断N和K的最大公约数是否等于1；

步骤S40，若所述N和K的最大公约数不等于1，则以预设方式计算得到矩阵R；

步骤S50，根据所述矩阵R中的组合次序控制堆栈中的子模块并循环；

步骤S60，若所述N和K的最大公约数等于1，则根据矩阵P中的组合次序控制堆栈中的子模块并循环。

2.根据权利要求1所述的模块化多电平直流变换器的循环调制方法，其特征在于，设定所述模块化多电平直流变换器包括有两个堆栈：堆栈A和堆栈B，每个堆栈包括N个半子桥模块，N为大于等于1的正整数，堆栈A和堆栈B的输出电压记为v_STA和v_STB，所述步骤S10，确定模块化多电平直流变换器中单个堆栈中运行子模块数N、调制系数K、各子模块上管的方波驱动脉冲的起始角度和占空比的步骤包括：

记堆栈X为堆栈A或堆栈B，设定堆栈X中各子模块上管的驱动信号分别为S_1tX-S_NtX；下管驱动信号与上管驱动信号互补，记为S_1dX-S_NdX；第1个子模块到第N个子模块上管的基本方波驱动脉冲的起始角度为α₁-α_N,占空比为β₁-β_N，其中，第2个至第k+1个子模块的基本方波驱动脉冲的占空比β₂-β_k+1为1，其它N-k个基本方波驱动脉冲占空比β_k+2-β_N和β₁为d，设定此时第1个子模块至第N个子模块上管对应的基本方波驱动脉冲为P_1t，P_2t,…,P_Nt。

3.根据权利要求2所述的模块化多电平直流变换器的循环调制方法，其特征在于，所述步骤S20，以预设方式确定矩阵PN×N的步骤包括：

对基本方波驱动脉冲P_1t-P_Nt重新排列生成第1组合P₁-第N组合P_N；第1组合P₁的排列次序为P_1t，P_2t,…,P_Nt；第m组合P_m的排列次序为P_mt，P_(m+1)t,…,P_(m-1)t；第N组合P_N的排列次序为P_2t，P_3t,…,P_1t；m为整数且满足1＜m＜N。将生成的第1组合P₁-第N组合P_N按照数学方式描述为矩阵P_N×N：

4.根据权利要求3所述的模块化多电平直流变换器的循环调制方法，其特征在于，步骤S40，若所述N和K的最大公约数不等于1，则以预设方式计算得到矩阵R的步骤包括：

根据公式(2)求解矩阵U_N×N；其中g为N和K的最大公约数，矩阵T_N×N是用于对矩阵P_N×N进行列变换，Jg为g阶单位循环置换矩阵，I_N-g为N-g阶单位矩阵，

结合矩阵P和U，确定最终矩阵R：