[发明专利]一种模块化电力电子变压器综合效率优化控制方法

摘要

本发明公开了一种模块化电力电子变压器综合效率优化控制方法，包括确定控制模式、电压控制模式控制、功率控制模式控制、计算各基本功率单元的参考功率值、设置H桥模块的开关模式、设置各隔离双向DC/DC变换器IBDC1‑IBDCn的移相比、输出多电平电压波形等步骤。本发明提高了非效率最高功率运行点的系统效率，优化了系统综合效率；在主动非功率均衡控制条件下保证交流侧逼近正弦的多电平电压和正弦电流，减小并网电压电流谐波；并且采用功率指令排序定时轮换策略，使各模块参与大功率运行的机会均等，避免系统个别模块加速老化，延长模块化电力电子变压器的设备使用寿命。

主权项

1.一种模块化电力电子变压器综合效率优化控制方法，所述电力电子变压器由n个串联的基本功率单元Cell1‑Celln组成，所述基本功率单元Cell1‑Celln结构相同，所述基本功率单元Cell1由依次级联的单相H桥模块HB1、中间直流电容和隔离双向DC/DC变换器IBDC1构成；所述单相H桥模块HB1由结构相同的第一桥臂和第二桥臂组成；所述第一桥臂由串联的电力电子开关S1‑S2组成；所述的隔离双向DC/DC变换器IBDC1为电力电子开关S5‑S12和中高频变压器组成的双主动H桥结构；所述各单相H桥模块HB1‑HBn由CHB控制器控制；所述各隔离双向DC/DC变换器由IBDC控制器控制；所述IBDC控制器由效率优化控制器控制；其特征在于：包括以下步骤：步骤1：确定控制模式：如果控制模式为电压控制模式时，转向步骤2；否则转向步骤3；步骤2：电压控制模式控制：采集所述电力电子变压器的负荷侧输出直流电压uo，与参考输出电压值uo‑ref进行比较，输出电压差值，所述电压差值经PI电压调节器调节后输出参考功率值Pref1作为参考功率值Pref；转向步骤4；步骤3：功率控制模式控制：直接采集所述电力电子变压器的负荷侧的参考功率值Pref2作为参考功率值Pref；步骤4：计算各基本功率单元的参考功率值：所述效率优化控制器由输入的参考功率值Pref计算各基本功率单元的参考功率值P1‑ref‑Pn‑ref；步骤5：设置HB的开关模式：CHB控制器根据参考功率值Pref、交流侧电压us、交流侧电流is、总直流电压参考值udΣ‑ref和实际中间直流电压和Σudi，1≤i

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