[发明专利]基于等效电路模型的三重化线电压级联型变换器控制方法

权利要求书

1.一种基于等效电路模型的三重化线电压级联型变换器控制方法，其特征在于：包括如下阶段：

1）载波移相式空间矢量脉宽调制：有如下步骤：

（1）对三重化线电压级联型多电平变换器的3个VSC单元进行编号；

（2）对3个SVPWM计算单元进行编号，并设定每个SVPWM计算单元所采用的空间矢量坐标系中坐标轴的模长；

（3）设定每个SVPWM计算单元所采用的载波；

（4）给定每个SVPWM计算单元的合成矢量均为U_ref/2，其中U_ref是由控制系统获得的参考电压矢量；

2）建立三重化LVC-VSC等效开关电路模型，有如下步骤：

（1）建立ABC三相静止坐标系下的等效开关电路数学模型；

（2）根据坐标变换理论，将ABC三相静止坐标系下等效开关电路数学模型转换为d-q两相旋转坐标系下的等效开关电路数学模型；

3）基于等效开关电路模型的三重化线电压级联型变换器控制系统设计，是根据第2）阶段所建立的d-q两相旋转坐标系下的等效开关电路数学模型，构建基于该模型的三重化线电压级联型变换器控制系统，控制系统的设计包括：电压控制外环的设计、均压补偿控制环的设计和电流控制内环的设计。

2.根据权利要求1所述的基于等效电路模型的三重化线电压级联型变换器控制方法，其特征在于，阶段1）中所述的：

（1）对三重化线电压级联型多电平变换器的3个VSC单元进行编号是，编号方式如下：每个VSC单元有3个交流端，分别表示a相、b相和c相；其中令以a相作为多重化变换器整体A相的VSC为单元1，以b相作为多重化变换器整体B相的VSC为单元2，以c相作为多重化变换器整体C相的VSC为单元3；

（2）对3个SVPWM（空间矢量脉宽调制）计算单元进行编号，并设定每个SVPWM计算单元所采用的空间矢量坐标系中坐标轴的模长是，令每个级联VSC单元均对应一个SVPWM计算单元，则SVPWM计算单元i对应VSC单元i，i＝1、2和3；同时，每个SVPWM计算单元所采用的空间矢量坐标系中坐标轴的模长分别设定为2k_c1U_dc,avg/3、2k_c2U_dc,avg/3和2k_c3U_dc,avg/3，其中k_c1、k_c2和k_c3是由均压控制环获得的电压补偿系数，U_dc,avg为3个直流电容电压的均值。

（3）设定每个SVPWM计算单元所采用的载波是，每个SVPWM计算单元采用相同的载波周期均为T_s；各计算单元所采用的载波周期相位根据编号顺序滞后2πT_s/3T，即SVPWM计算单元1滞后SVPWM计算单元2的相位2πT_s/3T，SVPWM计算单元2滞后SVPWM计算单元3的相位2πT_s/3T，其中T为调制波周期。