[发明专利]一种三相三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，尤其涉及一种三相三电平变换器电容电位平衡控制方法及系统。

背景技术

随着电力电子技术的发展，三电平拓扑的技术越来越成熟。特别的，三相三电平变换器因其良好的谐波特性而得到了广泛的应用。

如图1所示的现有三相三电平变换器系统结构示意图，电容102的电容值C₁₀₂与电容103的电容值C₁₀₃相同，故其直流侧正母线与中点N之间的电压值V₁₀₂与中点N与负母线之间的电压V₁₀₃也应该相同。但实际应用中，上述电压值往往存在差异，即变换器电容电位存在波动现象。

现有技术已存在多种解决上述电容电位波动问题的控制策略，如通过预估、校验、修正等步骤确定一零序电压，并在三相调制电压中注入该零序电压来消除电位波动。虽然现有电容电位平衡控制方法多种多样，但其普遍如上述方法一样，存在控制过程复杂、不易实现的缺点，不利于对三相三电平变换器的实时控制。

发明内容

有鉴于此，本申请目的在于提供一种三相三电平变换器电容电位平衡控制方法及系统，以解决现有控制方法控制过程复杂、不易实现的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种三相三电平变换器电容电位平衡控制方法，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，所述零序分量V_Z′的计算公式为：