[发明专利]半桥模块化多电平变换器子模块电压控制方法

权利要求书

1.一种半桥模块化多电平变换器子模块电压控制方法，包括以下步骤：

A.预设直流电压给定值和无功功率给定值

B.测量直流电压u_dc和每相交流电压u_a和交流电流i_a，从所述u_a中获取电压幅值u_s和相位；对i_a和相位进行派克变换得到i_dg和i_qg；

C.设置权重系数a_ij，将Σa_ij(u_dci-u_dcj)值与相加后减去u_dc，然后经过外环比例积分环节后的输出减去i_dg，其差值经内环比例积分环节后与u_s/n相加得到u_dgi，其中u_dci和u_dcj分别为n个子模块中第i和第j子模块的直流电容电压；

D.测量无功功率，与所述无功功率之差经过外环比例积分环节后的输出减去i_qg，其差值经内环比例积分环节，得到u_qgi；

E.对u_dgi和u_qgi进行派克反变换获得第i子模块的控制量u_agi，控制所述子模块的两个开关。

2.权利要求1中所述的半桥模块化多电平变换器子模块电压控制方法，其特征在于，所述权重系数a_ij＝(u_dci-u_dcj)/Σ(u_dci-u_dcj)。

3.权利要求1中所述的半桥模块化多电平变换器子模块电压控制方法，其特征在于，以各子模块直流电容电压能量差异之和最小为目标：

Σ_mina_ij(u_dci-u_dcj)²，

约束条件为：(udci-udcj)≤0.1udc*,]]>

u_a+u_b+u_c＝0，

确定最优值对应的a_ij为权重系数。

4.权利要求1中所述的半桥模块化多电平变换器子模块电压控制方法，其特征在于，所述内环比例积分环节的参数为：1<比例系数<10，0.1<积分系数<1。

5.权利要求1中所述的半桥模块化多电平变换器子模块电压控制方法，其特征在于，所述外环比例积分环节的参数为：0.2<比例系数<1，0.01<积分系数<0.1。

6.权利要求1中所述的半桥模块化多电平变换器子模块电压控制方法，其特征在于，当电网发生不对称故障时，进一步包括：

对每相的交流电压进行αβ坐标变换，得到对应的αβ分量，通过比例积分反馈控制及双重积分的反馈控制，得到第一组分量；同时将该分量与系数q相乘，得到第二组分量；由这2组分量计算出αβ的正负序分量，对子模块进行正负序分量分别控制；

其中q表达式如下：

q＝Q₀+Q_c2cos(2ωt)+Q_s2sin(2ωt)，

Q₀为电网的基波无功分量，Q_c2、Q_s2为无功的二次分量，ω是角频率。