[发明专利]电压型三电平中点钳位变流器双调制波双载波调制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种电压型三电平中点钳位变流器调制方法。

【背景技术】

近年来，三电平中点箝位逆变器在中高压领域的应用越来越广泛，技术也越来越成熟，但是，在其固有的中点电位平衡问题方面仍然有待完善。

三电平逆变器的调制方法有载波PWM法和空间矢量PWM(space vector PWM，SVPWM)法。

SVPWM由于电压利用率高、矢量选择灵活，受到了广泛的欢迎，但这种方法算法复杂、计算量大。相反，基本的载波PWM却具有算法简单、易于实现的优点，然而，由于三电平NPC逆变器需要控制中点电位平衡，且普遍采用零序电压注入的方法，这又给载波PWM带来了以下不足：1）所需注入零序电压的准确值计算非常复杂，这抵消了基本载波PWM算法简单的优点；2）在部分调制度和功率因数下，中点电位低频波动仍然无法完全消除，这不仅需要增大直流节点电容，还会增加逆变输出的低频谐波。

实际上，通过在调制波中注入适当的零序电压，载波PWM也可以获得和SVPWM同样高的电压利用率。如果能够进一步克服载波PWM在上述中点电位平衡控制方面的不足，必将促进其在三电平逆变器中的应用，并进一步提高逆变器的性能。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种全调制度、全数字化、不对直流电容电压平衡造成影响的电压型三电平中点钳位变流器双调制波双载波调制方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

电压型三电平中点钳位变流器双调制波双载波调制方法，包括以下步骤：

（1）根据载波PWM调制方法，得到三相调制波：

Ua=Msin(ωt)Ub=Msin(ωt-2π/3)Uc=Msin(ωt+2π/3)---(1)]]>

其中M为调制度，ω为基波角频率；

（2）将各相调制波U_x分解为上调制波U_xp和下调制波U_xn；上调制波U_xp和下调制波U_xn的公式如下：