[发明专利]一种模块化多电平换流器的桥臂瞬时电流直接控制方法

权利要求书

1.一种模块化多电平换流器的桥臂瞬时电流直接控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

以T_s秒为控制周期对多电平换流器的桥臂瞬时电流进行直接控制，每次控制时执行1)～5)的步骤；

1)采集和获取控制所需要的数据，包括：

1-1)测量换流器六个桥臂的电流i_au、i_al、i_bu、i_bl、i_cu、i_cl和六个桥臂的总电容电压v_aucap、v_alcap、v_bucap、v_blcap、v_cucap、v_clcap；从外环控制器获取内部环流参考值i_{acir_r}、i_{bcir_r}；

1-2)当换流器的交流端口控制处于电流控制模式时，测量得到交流端口电压v_a、v_b、v_c作为交流端口电压参考值v_{a_r}、v_{b_r}、v_{c_r}，从外环控制器获取交流端口电流参考值i_{a_r}、i_{b_r}、i_{c_r}；当交流端口控制处于电压控制模式时，从外环控制器获取交流端口电压参考值v_{a_r}、v_{b_r}、v_{c_r}，按照公式(1)计算交流端口电流参考值；

ia_r=ial-iauib_r=ibl-ibuic_r=icl-icu---(1)]]>

在各电气量符号后加_r后缀表示这一电气量的控制参考值，如式中i_a表示交流端口A相电流瞬时值，则i_{a_r}表示交流端口A相电流参考值，依此类推；

1-3)当换流器的直流端口控制处于电流控制模式时，测量得到直流端口电压v_dc作为直流端口电压参考值v_{dc_r}，从外环控制器获取直流端口电流参考值i_{dc_r}；当直流端口控制处于电压控制模式时，从外环控制器获取直流端口电压参考值v_{dc_r}，按照公式(2)计算直流端口电流参考值；

i_{dc_r}＝i_au+i_bu+i_cu    (2)

2)用步骤1)中获取的各电流参考值按照关系式(3)计算出桥臂电流参考值i_{au_r}、i_{al_r}、i_{bu_r}、i_{bl_r}、i_{cu_r}、i_{cl_r}：

iau_rial_ribu_ribl_ricu_ricl_r=-0.5001/3100.5001/3100-0.501/30100.501/30100-0.51/3-1-1000.51/3-1-1ia_rib_ric_ridc_riacir_ribcir_r---(3)]]>

3)用桥臂电感值L_arm、控制周期T_s、步骤2)计算得到的桥臂电流参考值和步骤1)测得的桥臂电流值，按照公式(4)计算出桥臂电感电压参考值：

vaul_r=LarmTs(iau_r-iau)vall_r=LarmTs(ial_r-ial)vbul_r=LarmTs(ibu_r-ibu)vbll_r=LarmTs(ibl_r-ibl)vcul_r=LarmTs(icu_r-icu)vcll_r=LarmTs(icl_r-icl)---(4)]]>

4)用步骤1)得到的交流端口电压参考值、直流端口电压参考值和步骤3)得到的桥臂电感电压参考值按照公式(5)计算出桥臂输出电压参考值：

vau_r=0.5vdc_r-vaul_r-va_rval_r=0.5vdc_r-vall_r+va_rvbu_r=0.5vdc_r-vbul_r-vb_rvbl_r=0.5vdc_r-vbll_r+vb_rvcu_r=0.5vdc_r-vcul_r-vc_rvcl_r=0.5vdc_r-vcll_r+vc_r---(5)]]>

5)用步骤4)计算得到的桥臂输出电压参考值和步骤1)测得的桥臂总电容电压按照公式(6)计算得到各桥臂调制参考波：

dau=vau_r/vaucapdal=val_r/valcapdbu=vbu_r/vbucapdbl=vbl_r/vblcapdcu=vcu_r/vcucapdcl=vcl_r/vclcap---(6)]]>

将生成的调制参考波送至阀触发脉冲调制器，以对桥臂瞬时电流进行直接控制。