[发明专利]级联H桥变换器故障时拓扑重构及其功率因数角计算方法

摘要

本发明提供了一种级联H桥多电平变换器开路故障运行时的拓扑重构及其可运行的最大功率因数角的计算方法，属于容错控制技术领域。若H桥模块单元的某一个或者两个开关管发生开路故障时，可切换到无桥模块单元运行模式，并与正常运行的H桥模块单元相配合，以混合级联多电平变换器模式运行，在提供有功功率的同时，仍然能够实现滞后、超前和单位功率因数运行。另外，本发明还给出了级联H桥多电平变换器切换到混合级联多电平变换器运行模式下可运行的最大功率因数角的计算方法，为能否切换提供依据。与现有方法相比，本发明充分利用了故障模块单元中正常运行的开关管，给出了能否切换的依据，减少了故障对系统的影响，提高了可靠性。

主权项

1.一种适用于级联H桥多电平变换器开路故障运行时的拓扑重构及其可运行的最大功率因数角的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)若级联H桥多电平变换器的H桥模块单元的某一个或者两个开关管发生开路故障时，两个开关管不包括对角线侧的两个开关管同时发生开路故障的情况，将发生故障的H桥模块单元切换到无桥模块单元运行模式，包括Boost无桥模块单元运行模式、对称的Boost无桥模块单元运行模式、图腾柱无桥模块单元运行模式以及对称的图腾柱无桥模块单元运行模式，此时以无桥模块单元模式运行的故障模块与剩余正常运行的H桥模块单元相配合，称为混合级联多电平变换器模式，此时发生故障的级联H桥多电平变换器在提供有功功率的同时，仍然能够实现滞后、超前和单位功率因数运行，为系统提供连续的无功功率；/n2)计算级联H桥多电平变换器切换到混合级联多电平变换器运行模式下，所能运行的最大功率因数角，在需要提供无功功率补偿的场合中，为能否切换到混合级联多电平变换器运行模式提供依据。/n