[发明专利]一种双馈抽水蓄能机组用三电平变流器降低损耗的调制方法

摘要

本发明涉及一种双馈抽水蓄能机组用三电平变流器降低损耗的调制方法，属于电力电子器件技术领域。该方法具体包括：利用机侧变流器端三相电压，计算合成电压矢量大小及其相位，通过判断合成电压大小，确定其在扇区中的位置，当其处于低调制度时，通过降低不同扇区中损耗最大器件的工作时间，同时考虑新电的开关顺序对中性点的影响，获得改进调制策略，从而实现降低三电平变流器功耗最大器件的损耗和结温的目的。该有效降低双馈抽水蓄能机组用三电平变流器功耗最大器件损耗和结温，为提高IGBT器件运行可靠性及其使用寿命提供技术支持。

主权项

1.一种双馈抽水蓄能机组用三电平变流器降低损耗的调制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：根据机侧三相电压计算电压合成矢量u_ref以及相位角S2：当2V_dc/3>u_ref>V_dc/3，电压合成矢量运行在每个扇区的2、3、4区域，此时，采取传统调制策略，获得脉宽信号；S3：当V_dc/3>u_ref，电压合成矢量运行在每个扇区的1区域，根据相位角的大小，采取改进调制策略，获得脉宽信号；S4：当相位角在[0,60°]、[60°,120°]，采用扇区Ⅰ和Ⅱ改进开关顺序；在[180°,240°]、[240°,300°]，采用扇区Ⅳ和Ⅴ改进开关顺序；S5：当相位角在[120°,180°]，采用扇区Ⅲ改进开关顺序，在[300°,360°]，采用扇区Ⅵ改进开关顺序；在步骤S4中所述改进开关顺序获得的具体步骤为：在负载电流i>0时，电压合成矢量作用于扇区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，功率器件V_T2和D_T1损耗较大，为了降低其损耗，减小P和O开关状态的作用时间，同时考虑开关矢量切换时只有一个开关顺序变化并且尽量保持三相损耗平衡，得到扇区Ⅰ、Ⅱ的改进开关顺序；在负载电流i<0时，电压合成矢量作用于扇区Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，功率器件V_T3和D_T2损耗较大，为了降低其损耗，减小N和O开关状态的作用时间，新开关顺序考虑因素与负载电流i>0时相同，得到扇区Ⅳ、Ⅴ的改进开关顺序；在步骤S5中获得所述改进开关顺序获得的具体步骤为：当负载电流i>0，扇区Ⅰ改进开关顺序减少了小矢量ONN，对中点电流的影响为‑i_a，扇区Ⅱ改进开关顺序减少了小矢量PPO，会使中点电流大小为‑i_c，为使新的调制策略对中点电流的作用为零，应增加中点电流‑i_b，扇区Ⅲ中小矢量OPO对中点电流的影响满足上述要求，上述要求指的是i_a+i_b+i_c＝0，因此可得到扇区Ⅲ改进开关顺序；当负载电流i<0，扇区Ⅳ改进开关顺序减少了小矢量NOO，对中点电流的影响为‑i_a，扇区Ⅴ改进开关顺序减少了小矢量OOP，会使中点电流为‑i_c，为使新的调制策略对中点电流的作用为零，应增加中点电流‑i_b，扇区Ⅵ中小矢量ONO对中点电流的影响满足上述要求，上述要求指的是i_a+i_b+i_c＝0，因此可得到扇区Ⅵ改进开关顺序。