[发明专利]计算用于模块化多电平转换器的插入指数的方法和装置

权利要求书

1.一种用于计算用于DC到AC模块化多电平转换器的相支路的插入指数的方法，所述转换器包括在用于每相的上DC电源共同母线与下DC电源共同母线之间的一个相支路，每个相支路包括两个串联连接的臂，其中用于每个相支路的AC输出连接于其两个串联连接的臂之间，其中每个臂包括多个子模块，其中每个子模块可以在旁路状态或者电压插入模式中，所述插入指数包括数据，所述数据代表用于特定臂的应当在电压插入模式中的可用子模块的部分，所述方法包括以下步骤：

计算用于连接到所述上DC电源共同母线的上臂和连接到所述下DC电源共同母线的下臂的期望臂电压，

获得分别代表所述上臂和下臂中的实际总臂电压的值，并且

使用相应期望臂电压和代表总实际臂电压的所述相应值来分别计算用于所述上臂和下臂的调制指数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中计算用于相支路的期望臂电压的步骤包括：

对于所述上臂计算：

u_CU(t)＝u_D/2-e_V(t)-u_diff(t)，

而对于所述下臂计算：

u_CL(t)＝u_D/2+e_V(t)-u_diff(t)，

其中u_CL(t)代表上臂电压，u_D代表在所述上DC电源共同母线与下DC电源共同母线之间的电压，e_V(t)代表参考内部AC输出电压，而u_diff(t)代表用于控制穿过整个相支路的电流的控制电压。

3.根据权利要求2所述的方法，其中计算期望臂电压的步骤包括计算：

u_diff(t)＝u_diff1(t)+u_diff2(t)，

其中u_diff1(t)代表通过将所述支路的臂中的能量求和而获得的电压，而u_diff2(t)代表通过计算在所述支路的臂之间的能量差而获得的值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中获得代表实际臂电压的值的步骤包括计算：

udiff(t)=u^diff2cos(ω1t+ψ),]]>

其中代表在总上臂能量与总下臂能量之间的误差，ω₁代表网络频率的角速率，而ψ代表ψ＝∠(R+jω₁)给定的角度，其中R代表所述转换器臂的电阻而L代表所述转换器臂的电感。

5.根据权利要求1或者2所述的方法，其中获得代表实际臂电压的值的步骤包括：

使用用于所述臂的电容C_arm、穿过所述相支路的两个串联连接的臂的DC电流所述上臂中的期望平均能量用于所述内部AC输出电压的参考幅值ê_V、AC输出电流的幅值在i_V(t)与e_V(t)之间的相位差经过所述两个串联连接的臂循环的DC电流，来计算用于所述上臂的实际电压并且

使用用于所述臂的电容C_arm、穿过所述相支路的两个串联连接的臂的DC电流所述下臂中的期望平均能量用于内部AC输出电压的参考幅值ê_V、AC输出电流的幅值在i_V(t)与e_V(t)之间的相位差经过所述两个串联连接的臂循环的DC电流来计算用于所述下臂的实际电压