[发明专利]一种三相五电平变换器电容电位平衡控制方法及系统

说明书

技术领域

本申请涉及电力控制技术领域，尤其涉及一种三相五电平变换器电容电位平衡控制方法及系统。

背景技术

在光伏发电、风力发电等新能源领域，多电平变换器因具有输出功率大、动态响应快、电磁兼容性好等特性而越来越受重视，其中研究较多的为二极管钳位式多电平变换器。然而，常规的五电平电路因直流侧各电容输出有功的不一致，易出现五电平向三电平退化的现象。为此，现有技术提出了一系列直流侧配有升降压装置的五电平逆变器，如图1所示。

不过，直流侧配有升降压装置后，虽解决了五电平向三电平退化的问题，但是，当系统参数不对称时，或者系统输出有无功功率时，则会像所有的多电平逆变器一样，面临中点N电位波动的问题，甚者，会出现严重的中点电位偏置，输出电流谐波增大，从而影响到五电平逆变器的正常工作。

发明内容

有鉴于此，本申请目的在于提供一种三相五电平变换器电容电位平衡控制方法及系统，实现直流侧配有升降压装置的三相五电平变换器电容电位平衡控制。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种三相五电平变换器电容电位平衡控制方法，所述三相五电平变换器的直流侧配有升降压装置，所述方法包括：

记录变换器的三相输出调制电压指令值V_A、V_B和V_C，并按大小对其进行排序；

检测所述变换器的三相电流i_A、i_B和i_C；

检测所述变换器的母线电压V_DC，并根据所述V_DC计算所述变换器的基准电平E；

检测所述变换器的电容中点电压偏移量ΔV_DC；

根据所述E、ΔV_DC和所述排序结果计算零序分量V′_Z；

若所述零序分量V′_Z在预设范围内，则将所述V′_Z分别与所述V_A、V_B和V_C叠加，得到第一修正调制电压V′_A、V′_B、V′_C；所述预设范围表示叠加前后各相调制电压的符号均不改变的零序分量的大小范围；

将所述第一修正调制电压V′_A、V′_B和V′_C作为所述变换器修正后的三相输出调制电压指令值。

优选地，E=V_DC/4，五种电平分别为-2E、-E、0、+E和+2E。

优选地，所述零序分量V′_Z的计算公式为：