三相单向级联式多电平电力电子变流器直流电压平衡控制方法技术

本发明专利技术提供了一种三相单向级联式多电平电力电子变流器直流电压平衡控制方法。本发明专利技术对传统单周期控制进行改进，在不改变单周期控制无需使用锁相环以及交流侧无需使用电压传感器的优点外，实现相间电压平衡控制。当三相单向级联式多电平电力电子变流器直流电压的不平衡度较大时，本发明专利技术提供的方法可使三相单向级联式多电平电力电子变流器直流电压以最大速率调节相间电压使其保持平衡。

【技术实现步骤摘要】
三相单向级联式多电平电力电子变流器直流电压平衡策略
本专利技术涉及级联式多电平电力电子变流器直流电压平衡控制领域，特别涉及三相单向级联式多电平电力电子变流器直流电压平衡策略。
技术介绍
无工频变压器级联H桥变流器具有较高的输入侧功率因数、模块化设计、四象限运行、电压应力较低等诸多优点，越来越多地受到学术界和工业界的重视。然而大量的全控型开关器件的使用带来了系统复杂、造价昂贵、效率降低、故障率提高等缺陷。考虑到大量的工业生产中并不要求实现能量的双向传输，完全采用全控型开关器件的无工频变压器级联H桥变流器在无需能量回馈的风机、泵类电动机变频调速系统中的应用并无必要性。因此，单向级联式多电平电力电子变流器应运而生。对于单向级联式多电平电力电子变流器的直流侧而言，各个电力电子变流器直流侧输出电压的均衡是保证系统稳定、可靠工作的先决条件。然而，在实际工程中，由于器件参数不可避免的差异以及可能出现的负载不对称，各个电力电子变流器的功率损耗并不相同，因此如果不进行有效的控制，会产生直流输出电压不平衡问题，从而触发某些模块的过压保护，严重时甚至造成开关管损毁乃至系统崩溃。单周期控制是一种非线性大信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.三相单向级联式多电平电力电子变流器直流电压平衡策略，所述三相单向级联式多电平电力电子变流器，包括三相星接单向级联式多电平电力电子变流器，所述三相星接单向级联式多电平电力电子变流器由3*N个能量单方向流动变流器级联组成，其中每相由N个能量单方向流动变流器级联组成，N为大于1的整数；所述三相星接单向级联式多电平电力电子变流器包括三相星接级联式二极管H桥变流器、三相星接级联式无桥变流器、三相星接级联式VIENNA变流器；其特征在于，三相单向级联式多电平电力电子变流器直流电压平衡策略步骤如下：(1)分别对三相星接单向级联式多电平电力电子变流器直流侧电压进行采样，得到3*N个直流电压信号Udca1、...

【技术特征摘要】
1.三相单向级联式多电平电力电子变流器直流电压平衡策略，所述三相单向级联式多电平电力电子变流器，包括三相星接单向级联式多电平电力电子变流器，所述三相星接单向级联式多电平电力电子变流器由3*N个能量单方向流动变流器级联组成，其中每相由N个能量单方向流动变流器级联组成，N为大于1的整数；所述三相星接单向级联式多电平电力电子变流器包括三相星接级联式二极管H桥变流器、三相星接级联式无桥变流器、三相星接级联式VIENNA变流器；其特征在于，三相单向级联式多电平电力电子变流器直流电压平衡策略步骤如下：(1)分别对三相星接单向级联式多电平电力电子变流器直流侧电压进行采样，得到3*N个直流电压信号Udca1、Udca2...UdcaN、Udcb1、Udcb2...UdcbN、Udcc1、Udcc2...UdccN，其中每相得到N个直流电压信号；(2)将步骤(1)中每相采样得到的N个直流电压信号Udck1、Udck2...UdckN(k＝a,b,c)分别相加，得到每相总输出直流电压信号Udca、Udcb、Udcc为其中Udckn为三相星接单向级联式多电平电力电子变流器k相第n个能量单方向流动变流器直流电压信号，n为小于等于N的正整数；(3)将步骤(2)中计算得到的各相总输出直流电压信号Udca、Udcb、Udcc相加求平均值，得到总输出直流电压平均值Udc_average为(4)将总输出直流电压信号的参考信号Udc_ref与步骤(3)中总输出直流电压平均值Udc_average相减，得到电压调节器1的输入信号ΔU1；将总输出直流电压信号的参考信号Udc_ref与a相总输出直流电压信号Udca相减，得到电压调节器2的输入信号ΔU...

【专利技术属性】
技术研发人员：程红，王聪，孔佳仪，王朋辉，于志超，申伟良，卢其威，邹甲，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11