【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多电平电力电子变流器的调制方法,特别涉及模块化多电平变流器的脉宽调制方法。
技术介绍
模块化多电平变流器(Modular Multilevel Converter, MMC)是最近获得广泛关注的一种新型的电力电子变流器,最早由德国的A. Lesnicar和R. Marquardt在2002年左右提出。模块化多电平变流器模块化且可以级联的结构决定了其特别适用于中压到高压电力电子变流的应用场合。关于模块化多电平变流器的控制方法,国内外相关研究机构已经进行了较多研究。西门子公司申请的美国专利US 2010/0067266A1。除了控制方法外,调制方法的优劣也会显著影响变流器的输出电压特性和系统性能。目前,关于模块化多电平变流器的脉宽调制方法主要有两种,一种是日本的Makoto Hagiwara 和 Hirofumi Akagi 提出的子模块分别调制法(Control and experiment of pulsewidth-modulated modular multilevel converters, IEEETransactions on Pow ...
【技术保护点】
1.一种模块化多电平变流器的调制方法,所述的模块化多电平变流器的上桥臂由N个子模块(SMU1,......,SMUN)串联构成,下桥臂亦由N个子模块(SML1,......,SMLN)构成,N为正整数;每个子模块由第一开关(S1)、第二开关(S2)和电容CSM)构成,第一开关(S1)和第二开关(S2)串联连接到电容(CSM)的正极和负极,第一开关(S1)和第二开关(S2)的共同连接点作为该子模块的输出端子(x),电容(CSM)的负极为该子模块的输出端子(.y);每个子模块的内部结构相同;上桥臂子模块缓冲电感(LU)和下桥臂子模块缓冲电感(LL)同向串联连接,即上桥臂子模块缓 ...
【技术特征摘要】
1.一种模块化多电平变流器的调制方法,所述的模块化多电平变流器的上桥臂由N个子模块(SMui,......,SMra)串联构成,下桥臂亦由N个子模块(SMu,......,SMln)构成,N为正整数;每个子模块由第一开关饵)、第二开关(S2)和电容Csm)构成,第一开关(S1)和第二开关(S2)串联连接到电容(Csm)的正极和负极,第一开关(S1)和第二开关( )的共同连接点作为该子模块的输出端子(X),电容(Csm)的负极为该子模块的输出端子(.y);每个子模块的内部结构相同;上桥臂子模块缓冲电感(Lu)和下桥臂子模块缓冲电感(LJ同向串联连接,即上桥臂子模块缓冲电感(Lu)的非同名端和下桥臂子模块缓冲电感(LJ的同名端连接在一起,作为该桥臂的输出端子(a),其特征在于首先根据模块化多电平变流器每个桥臂子模块的参考电压Uan &计算得到上桥臂所有子模块总参考电压Uu 和下桥臂所有子模块总参考电压,然后根据上桥臂子模块缓冲电感(Lu)电流(i )和下桥臂子模块缓冲电感(LJ电流(ij的方向和电容电压的大小,计算得到所述桥臂中每个子模块的参考电压; 再将一个桥臂中所有子模块各自的参考电压与同一个三角载波比较,确定子模块内部开关的状态。2.如权利要求1所述的模块化多电平变流器调制方法,其特征在于所述的调制方法步骤如下1)首先根据所述的模块化多电平变流器每个桥臂的参考电压Uan%计算出上桥臂所有子模块总参考电压% &和下桥臂所有子模块总参考电压;同时为上桥臂子模块准备N 个参考电压m,ure02,......,uref UN,和为下桥臂子模块准备N个参考电压uMf u,uref_L2,......,Uref—LN ‘假设模块化多电平变流器中输出电压Uan的参考电压为Uan M = Ud。· m · COS (ω t) /2, m为调制比,1,ω为角频率;则上桥臂所有子模块总参考电压Uu = Udc [1-m · cos (ω t) ] /2,下桥臂所有子模块总参考电压 % = Udc [1+m · cos (ω t) ] /2 ;记 Usm = Udc/N 并令 K1 = int (uU ref/USM)及 K2 = int (uL—ref/USM);其中 int (χ)表示 χ 的取整函数;所述的为上桥臂子模块准备的N个参考电压uMf U1,ure02,......,Uref ra分别为uref—m uref—·为 K1 个大于等于 Usm 的参考电压,uref U(K1+1) =...
【专利技术属性】
技术研发人员:李子欣,王平,李耀华,朱海滨,楚遵方,王松,
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所,
类型:发明
国别省市:11
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