[发明专利]用于控制模块化多电平转换器的方法

权利要求书

1.一种用于控制模块化多电平电压转换器(10)的控制方法，所述转换器用于将AC电压转换为DC电压并且反之亦然；所述转换器包括用于连接到DC供电网络的DC部分和用于连接到AC供电网络的AC部分，所述方法包括适用于通过连续时间模型建模的内部调节，所述连续时间模型能用与转换器的运行相关联的变量和参数的方程组的形式表示；

所述控制方法的特征在于，使用离散时间模型执行内部调节，并且通过以下步骤获得离散时间模型：

·转换方程组的步骤，以便将所述方程组置于矩阵表示中，在所述矩阵表示中，方程组的变量以向量的形式表示，并且所述方程组的参数以矩阵的形式表示；以及

·离散化置于所述矩阵表示中的方程组的步骤，该步骤通过涉及矩阵指数的计算来执行。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述转换器包括用于转换器的控制模块，所述控制模块包括执行所述内部调节的内部调节级。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其中，在所述矩阵表示中表示连续时间模型的所述方程组用以下微分方程的形式表示：

其中，t表示时间，其中和是时间变量x(t)和y(t)的向量，其中是时间变量x(t)的时间导数的向量，其中A和B是参数矩阵。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制方法，其中，所述内部调节被建模为三相系统，并且其中使用派克或α-β变换。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制方法，其中，所述离散时间模型具有采样周期T作为变量。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其中，所述离散时间模型用以下形式表示：

其中，k给出采样时刻，其中和是变量x(k)和y(k)的向量，其中F(T)和G(T)是采样周期的函数的矩阵。

7.根据权利要求5或6所述的控制方法，包括从所述离散时间模型合成离散控制律的步骤，以便执行所述内部调节。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其中，所述离散控制律是所述采样周期的函数。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的控制方法，其中，所述离散控制律用以下形式表示：

其中，G(T)^-1是矩阵G(T)的逆矩阵，其中K_gain是增益的矢量。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的控制方法，其中，所述内部调节级包括差动电流调节器，用于调节转换器产生的DC差动电流，并具有由第一连续时间子模型建模的行为，该第一连续时间子模型用涉及所述差动电流调节器使用的变量和参数的第一子方程组的形式表示。

11.根据权利要求2至9中任一项所述的控制方法，其中，所述内部调节级包括AC调节器，用于调节AC供电网络的交流电并且具有由第二连续时间子模型建模的行为，该第二连续时间子模型用涉及所述AC调节器使用的变量和参数的第二子方程组的形式表示。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述离散时间模型是精确模型。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，矩阵的指数通过确定所述矩阵的转移矩阵和对角矩阵来计算。