[发明专利]一种基于SVPWM的三电平变换器控制方法及装置

说明书

本申请实施例公开了一种基于SVPWM的三电平变换器控制方法，包括：根据下一周期的给定电压矢量所在的第二扇区，确定第二扇区对应的开关序列组合；根据当前的中点电位波动方向以及各相电流的电流方向，从第二扇区对应的开关序列组合中确定下一周期将执行的第二开关序列；将前一周期的给定电压矢量所在的第一扇区与第二扇区进行比对；若第二扇区与第一扇区不同，判断从前一周期的第一开关序列跳变至第二开关序列是否仅有一相有开关动作且该相电平仅单位变化，若否，在第一开关序列执行完毕后，先执行对应第一扇区向第二扇区过渡的过渡开关序列，再执行第二开关序列；解决了现有的控制方法忽略了SVPWM调制过程中扇区过渡不平滑的问题。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种基于SVPWM的三电平变换器控制方法及装置。

背景技术

三电平拓扑因其电流谐波含量小、输出电压等级高、输出容量大且每个功率开关管两端承受的电压限制在直流侧电压的一半，已经在PWM整流器得到了广泛的应用。

三相三电平整流器拓扑结构由于结构特性，需要考虑直流侧两电容均压问题，保证直流侧中点的电位平衡。目前，已经有很多基于空间矢量调制(SVPWM)和载波调制(SPWM)的三电平中点电位平衡控制方法得到应用。

然而，现有的控制方法中，关注点都放在对中点电位平衡的控制上，却忽略了SVPWM调制过程中扇区过渡不平滑的问题，从而导致相间开关管承受过高电压、降低了系统的EMI特性且引起较大的开关损耗。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于SVPWM的三电平变换器控制方法及装置，解决了现有的控制方法忽略了SVPWM调制过程中扇区过渡不平滑问题，从而使相间开关管承受过高电压、降低了系统的EMI特性且引起较大的开关损耗。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种基于SVPWM的三电平变换器控制方法，包括：

根据下一周期的给定电压矢量所在的第二扇区，确定所述第二扇区对应的开关序列组合；其中，所述开关序列组合中包括多个开关序列，一个所述开关序列对应一种中点电位波动方向下的一种电流关系，所述电流关系包括各相电流的电流方向；所述开关序列为根据中点电位滞后控制方法预先设定的；

根据当前的中点电位波动方向以及各相电流的电流方向，从所述第二扇区对应的开关序列组合中确定下一周期将执行的第二开关序列；

将所述下一周期的前一周期的给定电压矢量所在的第一扇区与所述第二扇区进行比对；

若所述第二扇区与所述第一扇区不同，

判断从前一周期的第一开关序列跳变至所述第二开关序列是否仅有一相有开关动作且该相电平仅单位变化，若否，在所述第一开关序列执行完毕后，先执行对应所述第一扇区向所述第二扇区过渡的过渡开关序列，再执行所述第二开关序列；

其中，所述过渡开关序列为根据所述第一开关序列首尾的开关矢量以及所述第二开关序列首尾的开关矢量预先设定的。

优选地，所述过渡开关序列对应的电压矢量位于所述第二扇区。

优选地，还包括：

若从前一周期的第一开关序列跳变至所述第二开关序列仅有一相有开关动作且该相电平仅单位变化，在所述第一开关序列执行完毕后，直接执行所述第二开关序列。

优选地，还包括：

若所述第二扇区与所述第一扇区相同，延续执行前一周期的所述第一开关序列。

优选地，所述开关序列为根据中点电位滞后控制方法预先设定的具体包括：

所述开关序列为通过以下步骤构建后设定的：

根据给定电压矢量所在的扇区，确定所述扇区对应的小矢量；