[发明专利]一种级联H桥APF直流侧电容均压控制方法

权利要求书

1.一种级联H桥APF直流侧电容均压控制方法，其特征在于，包括：有功电流指令控制步骤，相间均压控制步骤，相内均压控制步骤；

所述有功电流指令控制步骤具体包括：将总的直流侧电压设定值U_dcref与总的直流侧电容电压值做差，产生的差值经过PI控制器，获得基波有功分量i_d，并将所述基波有功分量i_d选为上层控制器的有功指令电流信号，与需要注入电网侧的基波无功分量i_q经过解耦控制之后，得到指令电压信号，进而通过控制U_dcref实现直流侧总电压的控制；

所述相间均压控制步骤具体包括：对所述有功指令电流信号分别做CLARK、PARK变换，分解后的电流与上层控制器的有功指令电流信号叠加通过前馈解耦得到级联H桥逆变器输出电压信号，经过CLARK、PARK反变换，实现相间电压控制；

所述相内均压控制步骤具体包括：A相内均压控制步骤；B相内均压控制步骤；C相内均压控制步骤。

2.根据权利要求1所述的一种级联H桥APF直流侧电容均压控制方法，其特征在于，所述A相内均压控制步骤具体包括：设dai(i＝1,2,…,n)为上层控制器传输的A相第i个模块调制信号，sinθ_A为逆变器A相输出电流的相角的正弦值，为A相第i个模块的设定电压,U_dci为实际电压，下层控制器根据模块实际电压U_dci与设定电压的差值，经过PI控制器，然后与逆变器A相输出电流的相角的正弦值sinθ_A相乘，产生一个补偿分量HAXi，将HAXi叠加进上层控制器的A相调制信号V_a中，即可控制H桥模块的吸收功率。

3.根据权利要求1所述的一种级联H桥APF直流侧电容均压控制方法，其特征在于，所述B相内均压控制步骤具体包括：设dbi(i＝1,2,…,n)为上层控制器传输的B相第i个模块调制信号,sinθ_B为逆变器B相输出电流的相角的正弦值，为B相第i个模块的设定电压,U_dci为实际电压，下层控制器根据模块实际电压U_dci与设定电压的差值，经过PI控制器，然后与逆变器B相输出电流的相角的正弦值sinθ_B相乘，产生一个补偿分量HBXi，将HBXi叠加进上层控制器的B相调制信号V_b中，即可控制H桥模块的吸收功率。

4.根据权利要求1所述的一种级联H桥APF直流侧电容均压控制方法，其特征在于，所述C相内均压控制步骤具体包括：设dci(i＝1,2,…,n)为上层控制器传输的C相第i个模块调制信号,sinθ_C为逆变器C相输出电流的相角的正弦值，为C相第i个模块的设定电压,U_dci为实际电压，下层控制器根据模块实际电压U_dci与设定电压的差值，经过PI控制器，然后与逆变器C相输出电流的相角的正弦值sinθ_C相乘，产生一个补偿分量HCXi，将HCXi叠加进上层控制器的C相调制信号V_c中，即可控制H桥模块的吸收功率。

5.根据权利要求1所述的一种级联H桥APF直流侧电容均压控制方法，其特征在于，所述相内均压控制步骤具体还包括：上层控制器控制A、B相直流侧电压与设定值之差通过外环PI控制器得到直流指令信号，C相的直流指令信号为A、B两相直流指令信号和的相反值，各相直流指令信号乘以各相电压正弦值，分别得到整流系统单位功率因数运行时所需要的三相指令电流信号。

6.根据权利要求1或2所述的一种级联H桥APF直流侧电容均压控制方法，其特征在于，所述A相内均压控制步骤具体还包括：最后第n个H桥模块的补偿分量设定为前n-1个模块的补偿分量之和的负值，以保证

7.根据权利要求1所述的一种级联H桥APF直流侧电容均压控制方法，其特征在于，所述相内均压控制步骤还包括：所述下层控制器控制当H桥模块直流侧电压偏低，即模块给定值与实际电压差值大于0时，叠加与补偿电流同向的补偿分量，给直流侧电容充电，使直流侧电压上升；反之，若H桥模块直流侧电压偏高，叠加与补偿电流反向的补偿分量，使直流侧电压下降。