[发明专利]一种模块化多电平变换器的低频模式运行控制方法

摘要

本发明涉及一种模块化多电平变换器的低频模式运行控制方法，属于多电平电力电子变换器的控制技术领域。本发明首先设需要叠加的高频共模电压和高频环流，修正子模块开关函数和桥臂电流，根据子模块电容的伏安特性得到子模块电容电压导数的表达式，为使其仅含高频分量，假设已知高频共模电压，得到高频环流的表达式；将运行频率与临界频率相比得到频率模式选择信号，将模块化多电平变换器相单元的能量控制与环流控制相结合，根据频率模式选择信号决定高频共模电压和高频环流是否需要叠加到原有的指令中去，通过控制产生为形成高频环流在相单元桥臂所需叠加的电压。本方法易于实现，通用性强，为模块化多电平变换器的低频应用提供了参考。

主权项

一种模块化多电平变换器的低频模式运行控制方法，其特征在于：包含以下步骤： 1）设定模块化多电平变换器的相单元输出电压、低频模式运行时需要叠加的高频共模电压，从而得到子模块的开关函数； 2）设定模块化多电平变换器的输出相电流、相单元桥臂环流，从而得到桥臂电流； 3）由子模块的开关函数和桥臂电流相乘得到流过子模块电容的电流；根据子模块电容的伏安特性，得到子模块电容电压导数的时域表达式； 4）为使子模块电容电压中仅含有高频分量，需要使子模块电容电压导数中仅含有高频分量，求解桥臂环流的表达式；设定低频模式运行时需要叠加的高频共模电压的u0时域表达式，求解高频环流ipc2x的时域表达式； 5）将模块化多电平变换器的运行频率与临界频率相比较，得到频率模式选择信号； 6）根据频率模式选择信号确定高频共模电压u0是否需要叠加到模块化多电平变换器原有的输出电压指令中去，高频环流ipc2x是否需要叠加到模块化多电平变换器原有的环流指令中去；通过对环流指令的跟踪控制，得到相单元桥臂需要叠加的电压，从而在模块化多电平变换器的相单元中产生相应的环流。