【技术实现步骤摘要】
非对称规则采样下基于零序注入的窄脉冲消除方法
[0001]本专利技术涉及一种窄脉冲消除方法,尤其涉及一种非对称规则采样下基于零序注入的窄脉冲消除方法。
技术介绍
[0002]三电平中点钳位(Neutral Point Clamped,NPC)变流器是最常用的三电平变流器,其主电路拓扑如图1。三电平NPC变流器具备开关器件电压应力低、结构和控制简单、可实现能量回馈等优点,因此在新能源发电、冶金采矿、电网无功补偿等领域得到了广泛应用。
[0003]当三电平变流器应用于大功率场合时,其开关器件需选用最大关断电流和断态重复峰值电压较高的大功率开关器件。文献《A novel multilevel crrier
‑
based PWM control method for GTO inverter in low index modulation region》(Lazhar Ben
‑
Brahim.[J].IEEE Transactions on Industry Applications,20 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.非对称规则采样下基于零序注入的窄脉冲消除方法。定义持续时间低于最小脉宽时间MinP的脉冲为窄脉冲,当三电平变流器的采样方式为非对称规则采样时,所述方法首先检测三相电压的绝对值;定义零序电压为U
z
,载波频率为f
c
,在三相电压绝对值均小于(MinP
×
f
c
)时,所述方法令U
z
为(3
×
MinP
×
f
c
);定义三相电压的最大值为U
max
,三相电压的最小值为U
min
,在三相电压任意两相绝对值小于(2
×
MinP
×
f
c
)时,所述方法依据相角令U
z
分别为(
‑
U
min
+2
×
MinP
×
f
c
)和(
‑
U
max
‑2×
MinP
×
f
c
);在三相电压任意两相绝对值大于(2
×
MinP
×
f
c
)时,所述方法依据载波方向和三相电压绝对值在线计算U
z
;通过将U
z
注入三相电压来得到三相调制波,所述方法利用调制波与载波比较实现调制。2.根据权利要求1所述的非对称规则采样下基于零序注入的窄脉冲消除方法,其特征在于,定义A相电压为U
a
,A相电压绝对值为absU
a
,B相电压为U
b
,B相电压绝对值为absU
b
,C相电压为U
c
,C相电压绝对值为absU
c
,所述检测三相电压绝对值的方法如下:当U
a
≥0时,令absU
a
=U
a
;当U
a
<0时,令absU
a
=
‑
U
a
;当U
b
≥0时,令absU
b
=U
b
;当U
b
<0时,令absU
b
=
‑
U
b
;当U
c
≥0时,令absU
c
=U
c
;当U
c
<0时,令absU
c
=
‑
U
c
。3.根据权利要求1所述的非对称规则采样下基于零序注入的窄脉冲消除方法,其特征在于,定义载波频率为f
c
,最小脉宽时间为MinP,在三相电压绝对值均小于(MinP
×
f
c
)时,所述零序电压U
z
的计算方法如下:当absU
a
<(MinP
×
f
c
)且absU
b
<(MinP
×
f
c
)且absU
c
<(MinP
×
f
c
)时,令U
z
=3
×
MinP
×
f
c
;上述计算方法中,f
c
为载波频率,MinP为最小脉宽时间,absU
a
为A相电压绝对值,absU
b
为B相电压绝对值,absU
c
为C相电压绝对值。4.根据权利要求1所述的非对称规则采样下基于零序注入的窄脉冲消除方法,其特征在于,定义三相电压的最大值为U
max
,三相电压的最小值为U
min
,在三相电压任意两相绝对值小于(2
×
MinP
×
f
c
)时,所述零序电压U
z
的计算方法如下:当absU
a
<(2
×
MinP
×
f
c
)且absU
b
<(2
×
MinP
×
f
c
),或absU
a
<(2
×
MinP
×
f
c
)且absU
c
<(2
×
MinP
×
f
c
),或absU
b
<(2
×
MinP
×
f
c
)且absU
c
<(2
×
MinP
×
f
c
)时:若相角位于0度到30度、60度到90度、120度到150度、180度到210度、240度到270度、300度到330度区域,令U
z
=(
‑
U
min
+2
×
MinP
×
f
c
);若相角位于30度到60度、90度到120度、150度到180度、210度到240度、270度到300度、330度到360度区域,令U
z
=(
‑
U
max
‑2×
MinP
×
f
c
);上述计算方法中,U
max
代表三相电压的最大值,U
min
代表三相电压的最小值,f
c
为载波频率,MinP为最小脉宽时间,absU
a
为A相电压绝对值,absU
b
为B相电压绝对值,absU
c
为C相电压绝对值。5.根据权利要求1所述的非对称规则采样下基于零序注入的窄脉冲消除方法,其特征在于,定义A相调制波在上一采样周期的值为U
a2_pre
,在B相电压绝对值和C相电压绝对值均大于(2
×
MinP
×
f
c
)时,所述零序电压U
z
的计算方法如下:当absU
b
≥(2
×
MinP
×
f
c
)且absU
c
≥(2
×
MinP
×
f
c
)时:对于absU
a
<(0.5
×
MinP
×
f
c
)的情况:1)当U
a2_pre
=(
‑
MinP
×
f
c
)时,若当前采样周期三角载波为上升方向,令U
z
=
‑
U
a
;若当前
采样周期三角载波为下降方向,令U
z
=(
‑
U
a
‑
MinP
×
f
c
);2)当U
a2_pre
=(MinP
×
f
c
)时,若当前采样周期三角载波为下降方向,令U
z
=
‑
U
a
;若当前采样周期三角载波为上升方向,令U
z
=(
‑
U
a
+MinP
×
f
c
);3)当U
a2_pre
=0时,令U
z
=
‑
U
a
;对于absU
a
≥(0.5
×
MinP
×
f
c
)且absU
a
<(MinP
×
f
c
)的情况:1)当U
a2_pre
=(
‑
MinP
×
f
c
)且U
a
>0时,若当前采样周期三角载波为上升方向,令U
z
=
‑
U
a
;若当前采样周期三角载波为下降方向,令U
z
=(
‑
U
a
‑
MinP
×
f
c
);2)当U
a2_pre
=(
‑
MinP
×
f
c
)且U
a
<0时,令U
z
=(
‑
U
a
‑
MinP
×
f
c
);3)当Ua2_pre=(MinP
×
fc)且Ua>0时,令U
z
=(
‑
U
a
+MinP
×
f
c
);4)当U
a2_pre
=(MinP
×
f
c
)且U
a
<0时,若当前采样周期三角载波为上升方向,令U
z
=(
‑
U
a
+MinP
×
f
c
);若当前采样周期三角载波为下降方向,令U
z
=
‑
U
a
;5)当U
a2_pre
=0且U
a
>0时,若当前采样周期三角载波为上升方向,令U
z
=
‑
U
a
;若当前采样周期三角载波为下降方向,令U
z
=(
‑
U
a
+MinP
×
f
c
);6)当U
a2_pre
=0且U
a
<0时,若当前采样周期三角载波为上升方向,令U
z
=(
‑
U
a
‑
MinP
×
f
c
);若当前采样周期三角载波为下降方向,令U
z
=
‑
U
a
;对于absU
a
≥(MinP
×
f
c
)且absU
a
≤(1
‑
MinP
×
f
c
)的情况,令U
z
=0;对于absU
a
>(1
‑
MinP
×
f
c
)且absU
a
<(1
‑
0.5
×
MinP
×
f
c
)的情况:1)当U
a
>0时,令U
z
=(1
‑
U
a
‑
MinP
×
f
c
);2)当U
a
<0时,令U
z
=(
‑1‑
U
a
+MinP
×
f
c
);对于absU
a
≥(1
‑
0.5
×
MinP
×
f
c
)的情况:1)当U
a
>0时,令U
z
=(1
‑
U
a
);2)当U
a
<0时,令U
z
=(
‑1‑
U
a
);上述计算方法中,f
c
为载波频率,MinP为最小脉宽时间,absU
a
为A相电压绝对值,absU
b
为B相电压绝对值,absU
c
为C相电压绝对值,U
a
为A相电压,U
a2_pre
为A相调制波在上一采样周期的值。6.根据权利要求1所述的非对称规则采样下基于零序注入的窄脉冲消除方法,其特征在于,定义B相调制波在上一采样周期的值为U
b2_pre
,在A相电压绝对值和C相电压绝对值均大于(2
×
MinP
×
f
c
)时,所述零序电压U
z
的计算方法如下:当absU
a
≥(2
×
MinP
×
f
c
)且absU
c
≥(2
×
MinP
×
f
c
)时:对于absU
b
<(0.5
×
MinP
×
f
c
)的情况:1)当U
b2_pre
=(
‑
MinP
×
f
c
)时,若当前采样周期三角载波为上升方向,令U
z
=
‑
U
b
;若当前采样周期三角载波为下降方向,令U
z
=(
‑
U
b
‑
MinP
×
f
c
);2)当U
b2_pre
=(MinP
×
f
c
)时,若当前采样周期三角载波为下降方向,令U
z
=
‑
U
b
;若当前采样周期三角载波为上升方向,令U
z
=(
‑
U
b
+MinP
×
f
c
);3)当U
b2_pre
=0时,令U
z
=
‑
U
b
;对于absU
b
≥(0.5
×
MinP
×
f
c
)且absU
b
<(MinP
×
f
c
)的情况:1)当U
b2_pre
=(
‑
MinP...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜文杰,高瞻,王甜甜,王晶,朱耿峰,梁磊,
申请(专利权)人:华能青海发电有限公司新能源分公司,
类型:发明
国别省市:
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