[发明专利]基于Levenberg-Marquardt方法的特定次谐波抑制脉宽调制方法及装置

说明书

本说明书一个或多个实施例提供一种基于Levenberg‑Marquardt方法的特定次谐波抑制脉宽调制方法及装置，将变流器特定次谐波抑制脉宽调制问题转化为求解将各次谐波通过开关角度表示而组成的超越方程组问题，从而不需要生成载波并且不需要与调制波比较，简化了控制流程。同时，利用Levenberg‑Marquardt方法能够克服现有算法可能存在的无解情况，保证了脉宽调制问题能够稳定得到开关角调整方向。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及电力电子科学技术领域，尤其涉及一种基于Levenberg-Marquardt方法的特定次谐波抑制脉宽调制方法及装置。

背景技术

随着电力电子技术的进步以及交叉学科的跨界融合，变流器谐波抑制问题从传统的改进变流器拓扑、加装电能质量补偿器等解决方式逐步向改善变流器谐波抑制算法发展转变。

变流器谐波抑制传统常用的载波比较调制法，如SPWM(Sinusoidal Pulse widthmodulation，正弦脉宽调制)算法，需要生成载波并且将载波与调制波比较，变流器实时控制难度较高，可靠性较低。

相比载波比较调制法而言，特定次谐波抑制脉宽调制方法具有开关频率低、开关损耗小、输出波形质量好、逆变效率高、输出滤波器尺寸小等优点。但是，特定次谐波抑制脉宽调制方法中由开关角组成的非线性方程组的求解问题仍然是制约特定次谐波抑制脉宽调制方法技术的瓶颈，现有的方法会出现无解的情况，因此不能解决实际工程问题。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种基于 Levenberg-Marquardt方法的特定次谐波抑制脉宽调制方法及装置，以解决现有的脉宽调制方法及装置会出现无解的情况，因此不能解决实际工程问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种基于Levenberg-Marquardt方法的特定次谐波抑制脉宽调制方法，包括：

获取三电平变流器的输出相电压；

将所述输出相电压的各次谐波通过开关角表示，得到关于开关角的超越方程组；

利用Levenberg-Marquardt方法求解所述关于开关角的超越方程组，得到开关角集合；

根据所述开关角集合调制所述脉宽。

可选的，在所述获取三电平变流器的输出相电压之前，还包括：

对三电平变流器的输出相电压进行滤波处理，以滤除高次谐波。

可选的，所述将所述输出相电压的各次谐波通过开关角表示，得到关于开关角的超越方程组包括：

对所述输出相电压进行傅里叶变换：

其中，V_n(t)表示输出相电压；

t表示时间变量；

ω表示基波角频率；

n表示谐波次数；

a₀表示常数项；

a_n表示正弦项系数，a_n＝0；

b_n表示余弦项系数，

V_dc表示输出相直流电压；

α_k表示第k个开关角，k＝1,2,3,…N；

令基波幅值b₁满足预设调制比M，即：