一种新能源变换器换流控制方法及系统技术方案

本公开提供了一种新能源变换器换流控制方法，包括：建立初始开关矢量在电流方向下的等效开关矢量；找出初始开关矢量和目标开关矢量之间的多个IGBT的开关状态；通过逐位逻辑运算方法得到插入的开关矢量。所述等效开关矢量利用IGBT的反并联二极管来创建相同的电流路径。本公开可以消除死带引起的脉冲，易于实现，所需的交换负担较小，切换动作的数量没有增加。利用等效的开关矢量，可以安全地执行开关动作，而不会导致互补开关短路，并降低开关状态切换时的的电压尖峰，而且这种方法不会增加切换动作的数量，具有广阔的工程应用前景。具有广阔的工程应用前景。具有广阔的工程应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源变换器换流控制方法及系统


[0001]本公开涉及电力系统运行控制
，特别涉及一种新能源变换器换流控制方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]新能源变换器在工业驱动和可再生能源发电方面有着广泛的应用，尤其是在中压大功率系统应用前景广阔。新能源变换器因为器件数量相对较少，并且能够在很宽的基频和调制指数范围内很好地平衡电容电压。新能源变换器的互补开关需要PWM死区来避免击穿，这可能会导致大的电压尖峰。死区引起的尖峰可以具有几个输出电压电平的幅度，而持续时间与死区时间相同。从长远来看，较大的电压尖峰会导致局部放电，其影响会累积并导致绝缘故障。业界和学术界一致认为限制电压尖峰和相应的局部放电是非常重要的。
[0004]死区引起的尖峰很难通过改进母线设计或增加缓冲器来缓解，而电压尖峰滤波器会增加高功率应用的成本。对于新能源变换器，很难通过创建换流路径很难减少或消除电压尖峰，而且会改变功率器件上的电流和电压应力。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种新能源变换器换流控制方法及系统，用来抑制新能源变换器换流过程的感应电压尖峰，可以消除死区引起的脉冲，易于实现，所需的计算负担较小，切换动作的数量没有增加，工程应用前景广阔。
[0006]为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
[0007]本公开第一方面提供了一种新能源变换器换流控制方法。
[0008]一种新能源变换器换流控制方法，包括：
[0009]获取新能源变换器的初始开关矢量和输出电压水平，
[0010]建立初始开关矢量在电流方向下的等效开关矢量；
[0011]找出初始开关矢量和目标开关矢量之间的多个IGBT的开关状态；
[0012]根据等效开关矢量和开关状态，并通过逐位逻辑运算方法得到插入的开关矢量；
[0013]将插入的开关矢量输入至新能源变换器控制器中，完成换流过程。
[0014]进一步地，所述等效开关矢量利用IGBT的反并联二极管来创建相同的电流路径。
[0015]进一步地，所述等效开关矢量由初始开关矢量和集成IGBT和反并联二极管创建的电流矢量进行按位异或运算获得。
[0016]进一步地，所述多个IGBT的开关状态具体为初始开关矢量和目标开关矢量之间的开关矢量。
[0017]进一步地，所述开关矢量由初始开关矢量和目标开关矢量按位异或运算获得。
[0018]进一步地，所述控制方法是通过控制IGBT开关来提供创建换流路径。
[0019]进一步地，所述换流路径在一个桥臂内执行。
[0020]本公开第二方面提供了一种新能源变换器换流控制系统。
[0021]一种新能源变换器换流控制系统，包括：
[0022]数据获取模块，被配置为，获取新能源变换器的初始开关矢量和输出电压水平；
[0023]等效矢量模块，被配置为，建立初始开关矢量在电流方向下的等效开关矢量；
[0024]开关矢量模块，被配置为，找出初始开关矢量和目标开关矢量之间的多个IGBT的开关状态；
[0025]逻辑运算模块，被配置为，根据等效开关矢量和开关状态，并通过逐位逻辑运算方法得到插入的开关矢量。
[0026]本公开第三方面提供了一种介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本公开第一方面所述的一种新能源变换器换流控制方法中的步骤。
[0027]本公开第四方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本公开第一方面所述的一种新能源变换器换流控制方法中的步骤。
[0028]与现有技术相比，本公开的有益效果是：
[0029]本公开所述的换流方法，使用逐位逻辑运算的方法来实现换流步骤。利用这种方法，可以直接获得换向步骤期间的切换矢量，而无需对特定的换向步骤进行预编程；
[0030]本公开可以消除死带引起的脉冲，易于实现，所需的交换负担较小，切换动作的数量没有增加。利用等效的开关矢量，可以安全地执行开关动作，而不会导致互补开关短路，并降低开关状态切换时的的电压尖峰，而且这种方法不会增加切换动作的数量，具有广阔的工程应用前景。
附图说明
[0031]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
[0032]图1为本公开实施例1提供的新能源变换器的拓扑结构示意图。
[0033]图2为当开关矢量从状态4B改变到状态3B时产生的电流路径和输出电压示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
[0035]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0036]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0037]在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0038]实施例1：
[0039]如图1所示，本公开实施例1提供了一种新能源变换器换流控制方法，包括以下内
容：
[0040]获取新能源变换器的初始开关矢量和输出电压水平，
[0041]建立初始开关矢量在电流方向下的等效开关矢量；
[0042]找出初始开关矢量和目标开关矢量之间的多个IGBT的开关状态；
[0043]根据等效开关矢量和开关状态，并通过逐位逻辑运算方法得到插入的开关矢量；
[0044]将插入的开关矢量输入至新能源变换器控制器中，完成换流过程。
[0045]进一步地，所述等效开关矢量利用IGBT的反并联二极管来创建相同的电流路径。
[0046]进一步地，所述等效开关矢量由初始开关矢量和集成IGBT和反并联二极管创建的电流矢量进行按位异或运算获得。
[0047]进一步地，所述多个IGBT的开关状态具体为初始开关矢量和目标开关矢量之间的开关矢量。
[0048]进一步地，所述开关矢量由初始开关矢量和目标开关矢量按位异或运算获得。
[0049]进一步地，所述控制方法是通过控制IGBT开关来提供创建换流路径。
[0050]进一步地，所述换流路径在一个桥臂内执行。
[0051]具体的：
[0052]包含六对互补开关的新能源变换器结构如附图1所示。一般来说，开关是集成了反并联二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源变换器换流控制方法，包括：获取新能源变换器的初始开关矢量和输出电压水平，建立初始开关矢量在电流方向下的等效开关矢量；找出初始开关矢量和目标开关矢量之间的多个IGBT的开关状态；根据等效开关矢量和开关状态，并通过逐位逻辑运算方法得到插入的开关矢量；根据插入的开关矢量完成换流控制。2.如权利要求1所述的一种新能源变换器换流控制方法，其特征在于，所述等效开关矢量利用IGBT的反并联二极管来创建相同的电流路径。3.如权利要求1所述的一种新能源变换器换流控制方法，其特征在于，所述等效开关矢量由初始开关矢量和集成IGBT和反并联二极管创建的电流矢量进行按位异或运算获得。4.如权利要求3所述的一种新能源变换器换流控制方法，其特征在于，所述多个IGBT的开关状态具体为初始开关矢量和目标开关矢量之间的开关矢量。5.如权利要求1所述的一种新能源变换器换流控制方法，其特征在于，所述开关矢量由初始开关矢量和目标开关矢量按位异或运算获得。6.如权利要求5所述的一种新能源变换器换流控制方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞琪，郭光华，张军，杜颖，路军，范云鹏，王磊，卞峰，亓新宏，周琪，
申请(专利权)人：国网山东综合能源服务有限公司，
类型：发明
国别省市：