[发明专利]电力变换装置以及其控制方法

权利要求书

1.一种电力变换装置，其特征在于，具备：

中性点箝位型的电力变换装置单元，具有3个电位，与直流电源连接；

第一电容器，在电力变换装置单元的直流侧连接于高电位侧；

第二电容器，与上述第一电容器串联连接，在直流侧连接于低电位侧；以及控制机构，对上述电力变换装置单元的开关元件的导通截止进行控制，

上述控制机构通过单脉冲控制来驱动上述电力变换装置单元，控制相对于系统电压的基准相位的、上述电力变换装置单元的输出电压的相位差，从而控制上述电力变换装置单元的输出电流的有效电流成分，并且基于用于消除上述电力变换装置单元的输出电压的规定的奇数次高次谐波成分的相位角、以及上述基准相位与上述相位差之和，控制上述开关元件的导通截止，

当上述第一电容器的电位不同于上述第二电容器的电位时，上述控制机构基于上述第一电容器的电位等级、上述第二电容器的电位等级和上述电力变换装置单元的输出电流的方向，选择用于开关元件的导通截止控制的开关元件的开关模式([1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9])，以抑制上述电力变换装置单元的中性点电位变动，

其中，上述中性点电位变动发生在预先定义的开关模式([2]、[3]、[7]、[8])，在上述预先定义的开关模式([2]、[3]、[7]、[8])下上述第一电容器和上述第二电容器中的仅一个电容器被充电或放电，

向各桥臂的上述相位角的分配在预先定义的开关模式([2]、[3]、[7]、[8])下被切换。

2.如权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，

用于消除上述规定的奇数次高次谐波成分的相位角，是用于消除5次高次谐波成分的第一相位角以及用于消除7次高次谐波成分的第二相位角，

上述第一相位角是0.09rad，上述第二相位角是0.54rad。

3.如权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，

上述电力变换装置单元输出三相的交流电压，

用于消除上述规定的奇数次高次谐波成分的相位角，是用于消除上述电力变换装置单元的输出电压的5次以上的奇数次高次谐波成分的相位角。

4.一种电力变换装置的控制方法，对具有3个电位的与直流电源连接的中性点箝位型的电力变换装置单元的开关元件的导通截止进行控制，

通过单脉冲控制来驱动上述电力变换装置单元，控制相对于系统电压的基准相位的、上述电力变换装置单元的输出电压的相位差，从而控制上述电力变换装置单元的输出电流的有效电流成分，并且基于用于消除上述电力变换装置单元的输出电压的规定的奇数次高次谐波成分的相位角、以及上述基准相位与上述相位差之和，控制上述开关元件的导通截止；

当在电力变换装置单元的直流侧的高电位侧连接的第一电容器的电位不同于与上述第一电容器串联连接且在直流侧的低电位侧连接的第二电容器的电位时，基于上述第一电容器的电位等级、上述第二电容器的电位等级和上述电力变换装置单元的输出电流的方向，选择用于开关元件的导通截止控制的开关元件的开关模式([1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9])，以抑制上述电力变换装置单元的中性点电位变动，

其中，上述中性点电位变动发生在预先定义的开关模式([2]、[3]、[7]、[8])，在上述预先定义的开关模式([2]、[3]、[7]、[8])下上述第一电容器和上述第二电容器中的仅一个电容器被充电或放电，

向各桥臂的上述相位角的分配在预先定义的开关模式([2]、[3]、[7]、[8])下被切换。