【技术实现步骤摘要】
小电容电压源型背靠背变换器的单桥臂调制方法
[0001]本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种小电容电压源型背靠背变换 器的单桥臂调制方法。
技术介绍
[0002]电压源型背靠背变换器实现了电压频率与幅值的宽范围调节，可将电网工 频电压转换为电气设备所需电压，同时具备能量双向流通、输入输出电流可为 正弦、输入功率因数可控与前后级控制解耦等优良特性，在现今交
‑
交功率变 换领域得到广泛应用。
[0003]然而，电压源型背靠背变换器中存在直流储能电容，其体积占比较大，严 重影响了电压源型背靠背变换器的功率密度。同时，较大的直流储能电容将增 加电压源型背靠背变换器的潜在运行风险并影响其工作寿命，不利于电压源型 背靠背变换器的长期可靠运行。此外，电压源型背靠背变换器中功率开关数目 较多，常规调制方法将产生较大的开关损耗，严重制约其电能转换效率的进一 步提升。
[0004]目前存在一种间接矩阵变换器方案可以大幅减小甚至取消直流储能电容， 但该方案仍有部分不足：一是其拓扑结构中存在双向开关，需进行...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种小电容电压源型背靠背变换器的单桥臂调制方法，其特征在于，包括：S1，根据整流级模块的对称三相输入相电压的瞬时值关系确定当前时刻整流级调制桥臂与补偿相；S2，基于电感的伏秒平衡原理确定当前时刻整流级调制桥臂的第一占空比；S3，根据逆变级模块的三相输出电压和三相输出电流确定小电容电压源型背靠背变换器的输出功率，根据小电容电压源型背靠背变换器的输出功率确定当前时刻整流级模块补偿相的参考电流；S4，根据当前时刻整流级模块补偿相的参考电流确定补偿相电流的实时误差值，根据补偿相电流的实时误差值和当前时刻整流级调制桥臂的第一占空比确定当前时刻整流级调制桥臂的第二占空比，当前时刻整流级调制桥臂根据第二占空比进行开关切换，其余整流级桥臂根据整流级模块的对称三相输入相电压的瞬时值关系进行低频开关切换；S5，根据逆变级模块的三相输出电压确定逆变级模块调制信号的零序分量，根据逆变级模块调制信号的零序分量和逆变级模块的三相输出电压确定逆变级模块的零序叠加型调制信号；S6，根据双极性载波调制原理与几何学理论确定逆变级模块各桥臂的作用占空比，逆变级模块各桥臂根据逆变级模块各桥臂的作用占空比进行开关切换。2.根据权利要求1所述的小电容电压源型背靠背变换器的单桥臂调制方法，其特征在于，所述S1具体包括：根据整流级模块的对称三相输入相电压的瞬时值关系确定整流级的调制相序列：最大输入相电压瞬时值的对应相为第一调制相，第二输入相电压瞬时值的对应相为第二调制相，最小输入相电压瞬时值的对应相为第三调制相；确定第二调制相所对应的整流级桥臂为当前时刻整流级调制桥臂，补偿相为第二调制相。3.根据权利要求2所述的小电容电压源型背靠背变换器的单桥臂调制方法，其特征在于，所述S2具体包括：基于电感的伏秒平衡原理确定整流级调制桥臂的第一占空比，如下所示：其中，d1表示整流级调制桥臂的第一占空比，u
max
表示当前时刻的整流级模块的最大输入相电压，u
mid
表示当前时刻的整流级模块的第二输入相电压，u
min
表示当前时刻的整流级模块的最小输入相电压。4.根据权利要求3所述的小电容电压源型背靠背变换器的单桥臂调制方法，其特征在于，所述S3具体包括：假设逆变级模块的三相输出电压和逆变级模块三相输出电流，如下所示：
其中，u
r
表示逆变级模块的第一输出相电压，u
s
表示逆变级模块的第二输出相电压，u
t
表示逆变级模块的第三输出相电压，U
om
表示逆变级模块的输出相电压幅值，ω
o
表示输出角频率，t1表示运行时间，φ
u
表示逆变级模块的输出相电压初相位，i
r
表示逆变级模块的第一输出相电流，i
s
表示逆变级模块的第二输出相电流，i
t
表示逆变级模块的第三输出相电流，I
om
表示逆变级模块的输出相电流幅值，φ
i
表示逆变级模块的输出相电流初相位；根据逆变级模块的三相输出电压和逆变级模块三相输出电流确定小电容电压源型背靠背变换器的输出功率，如下所示：P＝1.5U
om
I
om
cos(φ
u
‑
φ
i
) (3)其中，P表示小电容电压源型背靠背变换器的输出功率；根据小电容电压源型背靠背变换器的输出功率确定整流级模块补偿相的参考电流，如下所示：其中，表示整流级模块补偿相的参考电流，y根据补偿相确定，y＝a,b,c，U
im
表示整流级模块...
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