[发明专利]基于DSOGI-FLL的三相变流器无死区半周调制方法

说明书

本发明公开一种基于DSOGI‑FLL的三相变流器无死区半周调制方法，将三相变流器电流信号进行克拉克变换；通过DSOGI‑FLL模块对两相电流信号进行滤波锁频处理，得到基波电流信号及其正交信号，并进行克拉克反变换；在半周调制模块中，对电压调制信号与载波信号进行比较处理，获得初始驱动信号；根据反变换后基波电流信号的电流极性分配初始驱动信号，得到可随反变换后基波电流信号的电流极性交替使能的无死区半周驱动信号，控制三相变流器实现无死区半周调制。本发明的无死区半周调制方法可在三相电流平衡、不平衡和存在谐波条件下准确地获取电流极性，实现三相变流器的无死区半周调制，减小电流过零点畸变。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体的说，涉及一种基于DSOGI-FLL的三相变流器无死区半周调制方法。

背景技术

采用传统含死区的调制方法，变流器会存在死区效应，导致输出电压损失，输出电流发生畸变，直流电压利用率降低。采用无死区半周调制，上管和下管的驱动信号根据电流极性交替使能，可以避免变流器的死区效应。其中，精确的电流极性检测对于半周调制的实现至关重要，直接影响输出电流的质量。

对于三相平衡系统，三相电流的幅值相同相位互差120°，检测其中任意一相电流的极性即可推导出其它两相的极性。但在三相不平衡系统中，三相电流中存在正负序分量，三相电流的幅值不同并且相位不再互差120°，电流极性的检测更加负复杂。若有其中一相的电流极性不准确，则会造成该相电流的过零点畸变严重，进而也会导致其它两相电流的畸变。并且，变流器的输出电流中往往含有谐波和噪声，极易对电流极性检测产生干扰。因此，急需一种有效的三相电流极性检测方法用于无死区半周调制。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种基于DSOGI-FLL的三相变流器无死区半周调制方法，可在三相电流平衡、不平衡和存在谐波条件下准确地获取电流极性，实现三相变流器的无死区半周调制，减小电流过零点畸变。

本发明的技术方案是：一种基于DSOGI-FLL的三相变流器无死区半周调制方法，所述方法包括以下步骤：

获取三相变流器电流信号；

将所述三相变流器电流信号进行克拉克变换，使所述三相变流器电流信号由三相静止坐标系变换到两相静止坐标系，得到两相电流信号；

通过DSOGI-FLL模块对所述两相电流信号进行滤波锁频处理，得到两相静止坐标系下的基波电流信号及其正交信号；

将所述基波电流信号及其正交信号进行克拉克反变换，使所述基波电流信号及其正交信号由两相静止坐标系变换到三相静止坐标系，得到反变换后基波电流信号；

在半周调制模块中，对电压调制信号与载波信号进行比较处理，获得初始驱动信号；

根据所述反变换后基波电流信号的极性分配所述初始驱动信号，得到可随所述反变换后基波电流信号的电流极性交替使能的无死区半周驱动信号；

通过所述无死区半周驱动信号控制三相变流器实现无死区半周调制。

优选的是，在根据所述反变换后基波电流信号的极性分配所述初始驱动信号步骤中，具体极性分配原则为：在反变换后基波电流信号大于零时，三相变流器开关管上管驱动信号使能；在反变换后基波电流信号小于零时，三相变流器开关管下管驱动信号使能；即上管驱动信号与下管驱动信号随所述反变换后基波电流信号的电流极性交替使能控制三相变流器实现无死区半周调制。

优选的是，所述DSOGI-FLL模块包括双二阶广义积分器DSOGI和锁频环FLL，其中，所述双二阶广义积分器DSOGI包括用于对所述两相电流信号的αβ两相分别进行滤波处理的第一二阶广义积分器SOGI(α)和第二二阶广义积分器SOGI(β)，所述第一二阶广义积分器SOGI(α)和所述第二二阶广义积分器SOGI(β)共用一个锁频环FLL；所述锁频环FLL用于对所述两相电流信号进行锁频处理。