[发明专利]中点箝位式变流器的控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种中点箝位式变流器的控制系统，用于平衡电源转换系统中源侧变流器及网侧变流器之间的直流链路上的中点电压，其特征在于，该控制系统包括：

第一基本控制单元，用于提供第一基本命令以控制该源侧变流器实现基本电压转换功能；

第二基本控制单元，用于提供第二基本命令以控制该网侧变流器实现基本电压转换功能；及

补偿控制单元，包括：

比较器，用于比较该源侧变流器的第一调制指数与该网侧变流器的第二调制指数之间的大小；

第一计算元件，当该第一调制指数小于该第二调制指数时，接收一基本补偿命令并对应产生一第一源侧补偿命令以注入该第一基本命令中，当第一源侧补偿命令不足以平衡中点电压时，该第一计算元件进一步产生一第一网侧补偿命令以注入该第二基本命令中；及

第二计算元件，当该第二调制指数小于该第一调制指数时，接收该基本补偿命令并对应产生一第二网侧补偿命令以注入该第二基本命令中，当第二网源侧补偿命令不足以平衡中点电压时，该第二计算元件进一步产生一第二源侧补偿命令以注入该第一基本命令中。

2.如权利要求1所述的控制系统，其中该补偿控制单元还包括一切换元件，用于接收该基本补偿命令并根据该比较器的比较结果输出该基本补偿命令至该第一及第二计算元件之一。

3.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制系统进一步包括：

减法元件，用于获得中点电压的不平衡值；

中点电压调节器，用于接收该中点电压的不平衡值，并通过运算产生该基本补偿命令以调整该中点电压的不平衡值趋于零。

4.如权利要求3所述的控制系统，其中该中点电压调节器包括一滤波元件及一结合限制器的比例积分调节器。

5.如权利要求1所述的控制系统，其中当该第一调制指数小于该第二调制指数时，该第一计算元件用于判断该基本补偿命令的绝对值与该源侧变流器的调制指数余量的大小；

当该基本补偿命令的绝对值大于该调制指数余量时，若基本补偿命令为正值，设定该第一源侧补偿命令等于该调制指数余量且该第一网侧补偿命令等于该基本补偿命令与该调制指数余量之间的差值；若基本补偿命令为负值，设定该第一源侧补偿命令等于该调制指数余量的负值且该第一网侧补偿命令等于该基本补偿命令与该调制指数余量的负值之间的差值；及

当该基本补偿命令的绝对值小于该调制指数余量时，设定该第一源侧补偿命令等于该基本补偿命令且该第一网侧补偿命令等于零。

6.如权利要求1所述的控制系统，其中当该第二调制指数小于该第一调制指数时，该第二计算元件用于判断该基本补偿命令的绝对值与该网侧变流器的调制指数余量的大小；

当该基本补偿命令的绝对值大于该调制指数余量时，若基本补偿命令为正值，设定该第二网侧补偿命令等于该调制指数余量且该第二源侧补偿命令等于该基本补偿命令与该调制指数余量之间的差值；若基本补偿命令为负值，设定该第二网源侧补偿命令等于该调制指数余量的负值且该第二源侧补偿命令等于该基本补偿命令与该调制指数余量的负值之间的差值；及

当该基本补偿命令的绝对值小于该调制指数余量时，设定该第二网侧补偿命令等于该基本补偿命令且该第二源侧补偿命令等于零。

7.如权利要求1所述的控制系统，其中该第一或第二基本控制单元包括一第一减法元件、一第二减法元件、一基本电流控制模块及一派克反变换器，该第一减法元件用于获得一有功电流信号，该第二减法元件用于获得一无功电流信号，该基本电流控制模块用于将该有功电流信号及无功电流信号转换成对应的有功调制命令及无功调制命令，该派克反变换器用于将位于旋转坐标系下的该有功调制命令及无功调制命令对应变换成位于abc坐标系下的调制命令。

8.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制系统进一步包括：

第一加法单元，用于将该第一源侧补偿命令或第二源侧补偿命令注入该第一基本命令；及

第一加法单元，用于将该第一网侧补偿命令或第二网侧补偿命令注入该第一基本命令。