[发明专利]一种三相三电平逆变器控制方法和系统

权利要求书

1.一种直流中性点电压自平衡的三相三电平逆变器控制方法，其特征在于，包括：

采样逆变器的三相参数并转换到两相静止坐标系，利用模型预测递推公式并结合不同开关组合下的逆变器电压值获得输出电压的预测值；

记录输出电压的历史值，通过二阶拉格朗日外推公式获得输出电压参考值；

从矢量分组中选择一个使得代价函数最小的虚拟电压矢量；

对与所述使得代价函数最小的虚拟电压矢量同一个扇区内的虚拟电压矢量进行迭代计算，确定使得代价函数全局最小的电压矢量；

根据所述使得代价函数全局最小的电压矢量使用脉冲宽度调制产生3P-3L逆变器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述逆变器的三相参数包括：逆变器输出电流i_x(k)、输出电压V_o(k)、负载电流i_load(k)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述模型预测递推公式如下：

其中，T_s为所有真实电压矢量的作用总时间，L为电感值，C为电容值，V_α,β(k+1)为逆变器电压值，V_oα,β(k+1)为输出电压的预测值，i_α,β(k+1)为逆变器电流值，i_oα,β(k+1)为输出电流的预测值，i_loadα,β(k)为负载电流值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述二阶拉格朗日外推公式如下：

其中，为输出电压参考值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述代价函数G(j)如下：

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，

逆变器a相、b相和c相的输出侧相电流满足如下关系：

i_a+i_b+i_c＝0

其中，i_a、i_b、i_c分别为逆变器a相、b相和c相的输出侧相电流。

7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，

虚拟电压矢量V_vx满足如下关系：

其中V_vx表示模型预测电压矢量，V_i和t_i分别表示合成虚拟电压矢量所使用的真实电压矢量及其对应的作用时间，T_s为所有真实电压矢量的作用总时间，N为所使用的矢量的数量。

8.一种直流中性点电压自平衡的三相三电平逆变器控制系统，其特征在于，包括：

电压预测模块，用于采样逆变器的三相参数并转换到两相静止坐标系，利用模型预测递推公式并结合不同开关组合下的逆变器电压值获得输出电压的预测值；

电压参考模块，用于记录输出电压的历史值，通过二阶拉格朗日外推公式获得输出电压参考值；

代价函数模块，用于从矢量分组中选择一个使得代价函数最小的虚拟电压矢量；

迭代计算模块，用于对与所述使得代价函数最小的虚拟电压矢量同一个扇区内的虚拟电压矢量进行迭代计算，确定使得代价函数全局最小的电压矢量；

脉宽调制模块，用于根据所述使得代价函数全局最小的电压矢量使用脉冲宽度调制产生3P-3L逆变器。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。