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专利号: 2019105478506
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种级联型多电平变换器直流电容最小化方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤1:测量每个H桥的电容电压初始值Vn0(n=1,2,...,N)和并网电流ig,得到无功电流给定信号Iqref;

步骤2:在电容电压均衡时,N个H桥的电容电压瞬时估计值相等,即Vc1=Vc2=Vc3=...=VcN,H桥电容电压瞬时估计值表达式为:计算得到H桥电容电压瞬时估计值Vcn(n=1,2,...,N)的值;

所述H桥电容电压瞬时估计值表达式中:C为级联型多电平变换器系统中每个H桥的电容值,V10,V20,…,VN0为所述步骤1中测量的每个H桥的电容电压初始值Vn0(n=1,2,...,N),L为级联型多电平变换器系统中的总的电感值,ig为级联型多电平变换器系统并网电流值,vg为级联型多电平变换器系统电网电压值,t0为级联型多电平变换器系统初始时刻,t为级联型多电平变换器系统当前时刻;

步骤3:以Vcn(n=1,2,...,N)乘以H桥总个数N获得N*Vcn,∑ucn=uc1+uc2+uc3+...+ucN为H桥电容电压瞬时值之和,N*Vcn减去∑ucn作为电压控制环PR控制器的输入;

当电网电压和并网电流同向时,所述逻辑信号g为1,当电网电压和并网电流反向时,所述逻辑信号g为-1;

将电压控制环PR控制器的输出乘以逻辑信号g获得信号Idref;

步骤4:将无功电流给定信号Iqref减去信号Idref,再减去并网电流ig作为电流控制环PR控制器的输入,输出为调制信号uref;

步骤5:N个H桥电容电压瞬时值的总和∑ucn除以H桥总个数N获得电容电压瞬时值的均值 减去每个H桥电容电压瞬时值ucn作为电容电压均衡控制环PI控制器的输入信号;

并网电流ig除以并网电流峰值获得调节信号S;

电容电压均衡控制环PI控制器的输出信号乘以调节信号S获得微调信号Δuref-n;以及步骤6:电流控制环PR控制器输出的调制信号uref加上电容电压均衡控制环PI控制器输出的微调信号Δuref-n,得到调制信号uref-n,该信号经过PWM发生器产生控制H桥开关管的驱动信号,控制开关管Sn1-Sn4的通断。

2.根据权利要求1所述的级联型多电平变换器直流电容最小化方法,其特征在于:所述PR控制器的传递函数为 其中,kp为比例放大系数,kR为谐振系数,ω0为谐振角频率。