[发明专利]多模块直接并联的变流器的控制方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种多模块直接并联的变流器的控制方法，包括：确定并联在变压器交流绕组上的变流模块的数量与单个变流模块的电流相数的乘积；将360°与乘积的商确定为目标角度；将加载在各个变流模块上的各相载波错开，以使各相载波的相位依次相差目标角度。应用本发明提供的多模块直接并联的变流器的控制方法，在多模块直接并联的变流器中能降低开关频率附近的高频谐波，也就大为提高了系统输出的有功功率。本发明还提供了一种多模块直接并联的变流器的控制系统以及计算机可读存储介质，具有相应技术效果。

技术领域

本发明涉及电力电气技术领域，特别是涉及一种多模块直接并联的变流器的控制方法、系统及存储介质。

背景技术

随着社会和科技的不断发展，在电动汽车驱动系统、分布式发电对电、电力拖动系统等诸多场合中，对电力自动化设备的质量和容量的需求与日俱增，改善变流器的输出性能是重要的研究方向之一。

受功率器件容量的限制，变流器中通常包括多个变流模块，这些变流模块并联在变压器上。多个变流模块具有增加系统输出的功率等级、提高系统的可靠性以及增加系统的灵活性等优点。

在现有技术中，一种方案是将多个变流模块并联在变压器的多个交流次边绕组上。由于采用了多绕组变压器实现电气隔离，因此能够避免模块间的环流，但这样的方式对变压器厂家的工艺要求更高，并且绕组数越多，成本就越高。同时，这种方式的变压器的体积会比单绕组的变压器大得多，在地铁变电站、动车变压器等空间有限的地方难以推广。

还有一种方案是将多个变流模块直接并联在变流器上，即仍使用常规的单绕组变压器。由于各个变流模块之间的阻抗有一定差异等原因，会导致模块间存在电压差，因而会引起模块间的环流。环流的存在会增大电能损耗，需要进行消除，通常是通过控制算法对其进行闭环控制，但这类方法只对低频谐波有一定效果，而无法消除环流中开关频率附近的高频谐波，且抑制效果与系统参数存在一定耦合性，当系统参数发生改变并达到一定临界时，还可能会引起系统低频与高频之间的振荡。

综上所述，如何在多模块直接并联的变流器中降低开关频率附近的高频谐波，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多模块直接并联的变流器的控制方法、系统及存储介质，以在多模块直接并联的变流器中降低开关频率附近的高频谐波。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种多模块直接并联的变流器的控制方法，该方法包括：

确定并联在变压器交流绕组上的变流模块的数量与单个所述变流模块的电流相数的乘积；

将360°与所述乘积的商确定为目标角度；

将加载在各个所述变流模块上的各相载波错开，以使各相所述载波的相位依次相差所述目标角度。

优选的，还包括：

提取预设的目标次谐波电流；

将所述目标次谐波电流作为反馈量输入至与所述目标次谐波电流对应的调节器中；

将所述调节器输出的目标次谐波电流调节量转换为电压量后与基波电压叠加作为合成的参考电压输出量，以产生抵消所述目标次谐波电流的补偿电流。

优选的，所述载波为等腰三角波。

优选的，所述提取预设的目标次谐波电流，包括：

从环流电流中提取预设的目标次谐波电流。

优选的，所述从环流电流中提取预设的目标次谐波电流，包括：

从环流电流中分别提取目标次谐波电流的正弦分量以及余弦分量；

将所述正弦分量和所述余弦分量的和作为提取的所述目标次谐波电流。