【技术实现步骤摘要】
分散载波移相方法及系统
[0001]本申请涉及载波移相
,尤其涉及一种分散载波移相方法及系统。
技术介绍
[0002]模块化电力电子系统具有广泛的应用,例如,为应对高压电网,将多个功率模块串联组成级联系统,如图1所示,使得每个功率模块的耐压降低。该级联系统在中压电机驱动变频器、电力电子变压器、高压SVG等产品中广泛应用。又比如将多个功率模块并联,组成并联系统,如图2所示,并联系统在新能源发电、储能等领域广泛应用。
[0003]针对系统的控制,一般将控制器安装在功率模块上形成分布式控制系统,使得模块化系统具有很好的灵活性、可扩展性和可靠性。为发挥模块化系统的优势,模块间的协调运行是必要的。例如模块间的载波移相技术,使每个功率模块的开关交错动作,从而显著降低模块化系统总的输出电压或电流谐波。现有载波移相技术通常基于通信方式,由基准模块或主控给每个功率模块同时发送同步信号,每个功率模块检测到同步信号后,根据功率模块的编号,调整自身的载波相位到对应的移相角度上。但该方法需要通信线路的参与,对通信的可靠性要求高。而实际通 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分散载波移相方法,其特征在于,包括:至少两个功率模块串联和/或并联组成一模块化系统;每个所述功率模块包含一控制模块,所述控制模块对反映共同状态变量进行至少两次采样,所述共同状态变量在第一次采样时刻的斜率与所述共同状态变量在第二次采样时刻的斜率的符号相反,每个所述控制模块的所述第一次采样时刻的时间基准相同;根据所述第一次采样时刻的采样值与所述第二次采样时刻的采样值的相对大小,调节所述功率模块的载波频率。2.根据权利要求1所述的分散载波移相方法,其特征在于,所述第一次采样时刻的时间基准相同包括各所述功率模块在自身载波周期的特定时刻进行采样。3.根据权利要求2所述的分散载波移相方法,其特征在于,所述特定时刻包括在自身开关的上升沿或下降沿,或者滞后上升沿或下降沿相同的时间间隔,以及或者在自身的载波过零或峰值时刻。4.根据权利要求1所述的分散载波移相方法,其特征在于,至少两个所述功率模块串联组成一串联模块化系统,对于所述串联模块化系统,所述共同状态变量为流经所有所述功率模块的电流。5.根据权利要求1所述的分散载波移相方法,其特征在于,至少两个所述功率模块并联组成一并联模块化系统,对于所述并联模块化系统,所述共同状态变量为并联端口电压。6.根据权利要求1所述的分散载波移相方法,其特征在于,相邻两次采样时刻间隔一个等效载波周期T
eq
;当采用双极性调制时,当采用倍频单极性调制时,其中,T
s
为所述功率模块的载波周期,N为所述功率模块的数量,N≥2。7.根据权利要求1所述的分散载波移相方法,其特征在于,N个所述功率模块级联为一单相桥臂,所述单相桥臂呈Y型连接为三相Y接级联系统;当各所述功率模块采用双极性调制,相邻两次采样时刻间隔为T
delay
=T
s
/2N;当所述功率模块采用倍频单极性调制时,相邻两次采样时刻间隔为T
delay
=T
s
/4N,其中Ts为每个所述功率模块的开关周期。8.根据权利要求1
‑
6任一所述的分散载波移相方法,其特征在于,所述根据所述第一次采样时刻的采样值与所述第二次采样时刻的采样值的相对大小,调节所述功率模块的载波频率的方法为:根据第k个所述功率模块的第一次采样时刻的采样值与所述第二次采样时刻的采样值的相对大小作为调节控制器的输入,所述调节控制器的输出与预设载波频率相加得到所述功率模块的实际载波频率;将所述实际载波频率作为载波生成模块的输入产生所述功率模块的驱动信号。9.根据权利要求8所述的分散载波移相方法,其特征在于,所述调节控制器为比例控制器、比例积分控制器、比例微分控制器或者比例积分微分控制器。
10.根据权利要求9所述的分散载波移相方法,其特征在于,所述调节控制器为比例控制器,所述比例控制器的比例控制系数K
p
的取值方法为:其中,d为所述功率模块的占空比。11.根据权利要求9或10所述的分散载波移相方法,其特征在于,所述调节控制器为比例控制器,所述功率模块的数量N>3,在整个工频周期里所述比例控制器的比例控制系数K
p
>0。12.根据权利要求10所述的分散载波移相方法,其特征在于,第k个所述功率模块的实际载波频率为:其中,f
sref
为预设的所述功率模块载波频率,为第k个所述功率模块第i次采样时刻的采样值,M表示在所述功率模块的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘红,张雯,胡文斐,陆城,吴洪洋,
申请(专利权)人:台达电子企业管理上海有限公司,
类型:发明
国别省市:
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