[发明专利]一种用于功率单元直流电压平衡控制的动态切换方法

权利要求书

1.一种用于功率单元直流电压平衡控制的动态切换方法，其特征在于该方法包括以下各步骤：

a)通过电压传感器，获取级联式功率调节装置每个H桥单元的直流侧电压，记为：V_dul..V_dun，V_dvl..V_dvn，V_dwl..V_dwn，其中，n表示每一相的级联数；

b)根据上述直流侧电压，利用滤波公式，滤除直流侧电压中2ω的纹波，得到滤除纹波以后的直流侧电压其中，ω为电源电压的电角度；

c)利用公式求出三相直流侧电压

d)根据上述三相的直流侧电压利用公式得到三相直流侧电压的平均值V_d；

e)根据上述平均值V_d，利用公式得到各功率单元直流侧电压与平均值的差值ΔV_dln，ΔV_dvn，ΔV_dwn；

f)通过电流传感器，分别获取级联式功率调节装置的三相输出电流i_u，i_v，i_w，并通过3S/2R坐标变换公式得到电流在d轴与q轴的分量i_d和i_q；

g)根据上述d轴与q轴的分量i_d和i_q，利用公式γ＝arctani_q/i_d，得到电网电压u_su，u_sv，u_sw，利用数字锁相环计算出电源电压的电角度ωt；

i)根据上述得到的各功率单元直流电压差值、电流角度γ以及电源电压的电角度ωt，利用公式得到所需的各功率单元调制电压差值，其中K₄为比例调节系数；将功率单元调制电压差值注入到由级联式功率调节装置的有功和无功解耦控制输出的正序调制电压中，实现对各功率单元直流电压的平衡控制：

在步骤i)中，γ要根据如下条件进行切换：首先限据采样三相输出电流i_u，i_v，i_w计算出电流有效值I_u，I_v，I_w，如果三相电流I_u，I_v，I_w大于系统额定输出电流的5％时，γ＝arctani_q/i_d；如果三相输出电流I_u，I_v，I_w小于系统额定输出电流的5％且i_d大于0时，γ＝0；如果三相电流I_u，I_v，I_w小于系统额定输出电流的5％且i_d小于0时，γ＝π。