This disclosure discloses a full power factor range three-level converter neutral-point balance control method and system, including: using large vector, medium vector and zero vector modulation method, synthesizing reference voltage vector, determining duty cycle of large vector, medium vector and zero vector respectively; obtaining voltage difference between two capacitor banks on DC side through signal acquisition, and determining it as three-level converter. Point potential; according to the relationship between the neutral point potential of three-level converter and the setting threshold, the selection of small vectors and duty cycle calculation are carried out; the duty cycle of each basic vector is updated, and the switching sequence of three-phase bridge-arm power switch is obtained. Compared with the traditional space vector modulation method, the amplitude of common-mode voltage of the NPC three-level converter waiting for the present disclosure method is reduced by half, the electromagnetic interference of the system is reduced, and the adverse effect of common-mode voltage on the motor winding is effectively reduced.
【技术实现步骤摘要】
全功率因数范围三电平变流器中点平衡控制方法及系统
本公开涉及三电平变流器系统的共模电压抑制
,尤其涉及一种全功率因数范围三电平变流器中点平衡控制方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。近年来,随着大功率交流电力传动技术的快速发展,中点箝位型(Neutral-Point-Clamped,NPC)三电平变流器得到了广泛应用。与传统三相两电平变流器拓扑相比,NPC三电平变流器具有功率器件电压应力低、输出波形质量好等优势。共模电压由变流器中的功率器件的开关动作产生,增加了系统的电磁干扰,对电力电子系统的安全、可靠、稳定运行带来了严重的危害。在光伏发电系统中,共模电压产生共模漏电流,严重威胁人身安全。在电力传动系统中,共模电压产生的共模电流持续地流过电机绝缘,对电机造成严重的损害;产生轴承电流,损害电机的轴承。这些问题使得共模电压的抑制成为了一个必须考虑的问题。专利技术人发现,现有的共模电压抑制方法主要针对单位功率因数或功率因数较高的运行工况,在全功率因数范围内对于NPC三电平变流器系统共模电压抑制方法的研究并不多见。
技术实现思路
本公开提出了全功率因数范围三电平变流器中点平衡控制方法及系统,实现了全功率因数下NPC三电平变流器系统的共模电压抑制,同时实现了中点电位低频振荡的消除,当异常情况导致中点电位发生偏移时,能够实现中点电位的恢复。根据一些实施例,本公开采用如下技术方案:全功率因数范围三电平变流器中点平衡控制方法,其特征在于,包括:采用大矢量、中矢量和零矢量调制方法,合成参考电压矢量,分别确定大矢量、 ...
【技术保护点】
1.全功率因数范围三电平变流器中点平衡控制方法,其特征在于,包括:采用大矢量、中矢量和零矢量调制方法,合成参考电压矢量,分别确定大矢量、中矢量和零矢量的占空比;通过信号采集得到直流侧两电容器组之间的电压差,确定为三电平变流器中点电位;根据三电平变流器中点电位与设定阈值的大小关系,进行小矢量的选择及其占空比计算;对各个基本矢量的占空比进行更新,得到控制三相桥臂功率开关管的开关序列。
【技术特征摘要】
1.全功率因数范围三电平变流器中点平衡控制方法,其特征在于,包括:采用大矢量、中矢量和零矢量调制方法,合成参考电压矢量,分别确定大矢量、中矢量和零矢量的占空比;通过信号采集得到直流侧两电容器组之间的电压差,确定为三电平变流器中点电位;根据三电平变流器中点电位与设定阈值的大小关系,进行小矢量的选择及其占空比计算;对各个基本矢量的占空比进行更新,得到控制三相桥臂功率开关管的开关序列。2.如权利要求1所述的全功率因数范围三电平变流器中点平衡控制方法,其特征在于,所述分别确定大矢量、中矢量和零矢量的占空比,具体为:根据大矢量、中矢量、零矢量以及它们各自对应的占空比与参考电压矢量的关系,构建伏秒平衡方程,通过求解伏秒平衡方程,得到大矢量、中矢量和零矢量的占空比。3.如权利要求1所述的全功率因数范围三电平变流器中点平衡控制方法,其特征在于,所述大矢量、中矢量、零矢量和小矢量分别为选取的基本矢量,其中,大矢量、中矢量和小矢量分别为6个,零矢量为1个。4.如权利要求1所述的全功率因数范围三电平变流器中点平衡控制方法,其特征在于,当三电平变流器中点电位大于设定阈值时,采用PI调节器得到选择的小矢量的占空比。5.如权利要求1所述的全功率因数范围三电平变流器中点平衡控制方法,其特征在于,当三电平变流器中点电位不大于设定阈值时,根据参考电压矢量所在的扇区和三相输出电流的情况,选择小矢量,然后对各个基本矢量的占空比进行更新,并重新设计开关序列。6.如权利要求5所述的全功率因数范围三电平变流器中点平衡控制方法,其特征在于,参考电压矢量在第1扇区时:如果...
【专利技术属性】
技术研发人员:张承慧,秦昌伟,李晓艳,邢相洋,胡顺全,姜英,陈阿莲,
申请(专利权)人:山东大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。