[发明专利]一种三电平变换中点平衡控制方法、装置及三电平变换器

说明书

技术领域

本发明属于电力电子领域，尤其涉及一种三电平变换中点平衡控制方法、装置及三电平变换器。

背景技术

近年来，人们对电力电子装置的电压等级和功率等级的要求不断提高，三电平变换器作为顺应这一潮流的解决方案受到越来越多的关注。由于三电平变换器必须采用正负母线的拓扑结构，而控制该拓扑结构的中点平衡，即保持三电平变换中点两侧的正、负母线电容的电压平衡却一直是个难点。

目前现有的控制方法大部分采用通过空间矢量控制的控制方法控制三电平变换中点平衡，但是，这种方法在微调时，控制方法非常复杂，调试极为不便，不利于广泛推广。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种三电平变换中点平衡控制方法，旨在解决现有三电平变换中点平衡控制复杂，调试不便的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种三电平变换中点平衡控制方法，所述方法包括下述步骤：

获取三电平变换的输出电流；

检测三电平变换中点上的电压偏差；

对所述电压偏差进行积分控制处理，生成控制量；

根据所述输出电流和所述控制量对所述三电平载波调制信号进行微调，以控制三电平中点平衡。

本发明实施例的另一目的在于提供一种三电平变换中点平衡控制装置，与三电平变换单元连接，所述装置包括：

电流获取单元，所述电流获取单元的输入端与所述三电平变换单元的电流输出端连接，用于检测三电平变换的输出电流；

中点电压检测单元，所述中点电压检测单元的输入端与所述三电平变换单元的中点检测端连接，用于检测三电平变换中点上的电压偏差；

积分控制单元，所述积分控制单元的输入端与所述中点电压检测单元的输出端连接，用于对所述电压偏差进行积分控制处理，生成控制量；

脉宽控制单元，所述脉宽控制单元的第一输入端与所述电流获取单元的输出端连接，所述脉宽控制单元的第二输入端与所述积分控制单元的输出端连接，用于根据所述输出电流和所述控制量对所述三电平载波调制信号进行微调，以控制三电平中点平衡。

本发明实施例的另一目的在于提供一种包括上述三电平变换中点平衡控制装置的三电平变换器。

本发明实施例通过对检测到的三电平变换中点上电压偏差进行积分控制处理生成控制量，并根据该控制量直接对三电平载波调制信号进行微调，迅速抑制三电平变换中点的电压偏差，保持三电平变换中点平衡，从而保证了三电平拓扑电路的稳定性，该方法控制简单，容易实现，不受电压偏差大小的限制，均可以迅速有效地控制，有利于广泛推广。

附图说明

图1为现有三电平变换单元中点位置结构图；

图2为本发明第一实施例提供的三电平变换中点平衡控制方法的实现流程图；

图3为本发明第二实施例提供的三电平变换中点平衡控制方法的实现流程图；

图4为本发明第三实施例提供的三电平变换中点平衡控制方法的实现流程图；

图5为本发明实施例提供的三电平变换中点平衡控制装置的结构图；

图6为本发明实施例提供的三电平变换中点平衡控制装置的优选结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例通过对检测到的三电平变换中点上电压偏差进行积分控制处理生成控制量，并根据该控制量直接对三电平载波调制信号进行微调，迅速抑制三电平变换中点的电压偏差，保持三电平变换中点平衡。

图2示出了本发明第一实施例提供的三电平变换中点平衡控制方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

作为本发明一实施例，该三电平变换中点平衡控制方法包括下述步骤：

在步骤S201中，获取三电平变换的输出电流；

在本发明实施例中，通过检测三电平转换单元1输出的三个方向的电流I_a、I_b、I_c获取输出电流，参见图1。

在步骤S202中，检测三电平变换中点G上的电压偏差；

在步骤S203中，对电压偏差进行积分控制处理，生成控制量；