【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子和逆变器，具体涉及多电平级联h桥变流器的分岔与混沌行为抑制技术。
技术介绍
1、电力电子变换器分岔、混沌行为以及发生机理初期多针对dc/dc变换器进行研究，相关成果主要集中于系统非线性动力学建模方法、稳定性分析理论及混沌控制等方面，并形成了较为成熟的理论体系。dc/dc变换器与dc/ac变换器结构差异很大、变量形式完全不同，相关成果难以直接应用于dc/ac变换器动力学特性分析中。
2、自h桥逆变器离散模型建立以后，国内研究主要是结合电压/电流闭环控制、模拟/数字控制、改进幂次趋近律滑模控制和不同调制方法，考虑控制参数、负载电阻、负载电感、输入电压、开关频率等变量因素以及离网/并网运行方式研究了h桥逆变器的分岔、混沌行为，同时还对所出现的非线性动力学行为抑制方法进行了研究。
3、其中多电平级联h桥逆变器(multilevel cascaded h-bridge inverter，mchi)因其输出电压畸变率低、波形质量好、功率器件开关应力小、可实现无变压器直接并网等优点，目前在变频器、链式静止无功补偿器以及新能源领域光伏并网发电系统、中压大规模储能、微电网中均有所应用。mchi内部存在大量开关器件，在运行过程中会表现出复杂的分岔、混沌行为。参数设计时若忽略这些非线性动力学行为，则在一定工况下会使系统运行状态无法预测和控制，在临界状态下甚至会引起系统突然崩溃，引发安全稳定问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提出
2、本专利技术是.一种多电平级联h桥变流器的分岔与混沌行为抑制方法，所涉及的级联h桥变流器中h桥单元直流侧电压udc由铅酸电池、或锂电池、或超级电容储能单元端电压提供，或由光伏电池、或整流桥电路、或直流斩波电路提供，所有h桥单元交流侧依次串联连接后经电感l滤波后再和负载连接，负载为阻性负载或阻感性负载或电动机负载，其步骤为：
3、第1步：针对多电平级联h桥变流器电路建立n个单元数的通用型离散，级联h桥变流器状态方程由2n+1个式子构成，多电平级联h桥变流器采用同向层叠移幅载波调制方法，根据正弦脉宽调制(spwm)调制规律，将原有的2n+1个电平状态扩展为4n个电平状态，对应的微分方程为：
4、
5、式中：e为直流侧电源电压；r与l串联作为交流侧阻感负载；δ表示电平系数；n为h桥单元的级联个数；i为负载电流；il为滤波电感l的电流；
6、电平系数δ在同一采样周期内假设依次取上式中4n个值，4n个微分方程能用一个方程表示，如式(2)所示：
7、
8、式中：δm为第m个电平系数；
9、第2步：求解上述微分方程，得到一个开关周期ts结束时的电流状态为in+1，如式(3)所示：
10、
11、式中：in和in+1分别为流过负载的电流i在采样时刻nts和(n+1)ts的值；dj为第j个占空比，j＝1，2，...，4n；且每个电平的作用时间为tj＝djts；δk为k时刻的电平系数；δk+1为k+1时刻的电平系数；
12、第3步：调制波对应不同时刻取值下n单元级联h桥变流器占空比，调制信号到占空比的映射关系用如式(4)表示，
13、本专利技术具有如下有益效果：
14、本专利技术提出一种多电平级联h桥变流器的分岔与混沌行为抑制方法，通过采用多电平级联h桥逆变器电路拓扑结构，用虚拟遍历法建立n单元通用型离散映射数学模型，为多级级联h桥逆变器设计了新颖的数学模型，提高了对逆变器行为的理解和预测能力；对出现的分岔混沌行为进行了抑制，在准比例谐振qpr控制器基础上引入一种改进指数延迟反馈控制环节作为该系统调节器，引入改进指数延迟反馈控制环节能有效改善准比例谐振控制器谐振增益带来的不稳定现象，使系统稳定域变宽。
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1.一种多电平级联H桥变流器的分岔与混沌行为抑制方法，所涉及的级联H桥变流器中H桥单元直流侧电压Udc由铅酸电池、或锂电池、或超级电容储能单元端电压提供，或由光伏电池、或整流桥电路、或直流斩波电路提供，所有H桥单元交流侧依次串联连接后经电感L滤波后再和负载连接，负载为阻性负载或阻感性负载或电动机负载，其特征在于，其步骤为：
【技术特征摘要】
1.一种多电平级联h桥变流器的分岔与混沌行为抑制方法，所涉及的级联h桥变流器中h桥单元直流侧电压udc由铅酸电池、或锂电池、或超级电容储能单元端电压提供，或由光伏...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨维满，王富强，郑韶辉，王兴贵，郭永吉，张钰沛，丁颖杰，徐紫微，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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