[发明专利]一种DC/DC变流器电压均衡控制策略优化方法

权利要求书

1.一种DC/DC变流器电压均衡控制策略优化方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1、针对模块化多电平拓扑结构采用方波调制解决电压不均衡和dv/dt较高问题；

步骤2、选用双移相控制策略，实现各个模块电压均衡；

步骤3、每当引起控制动作时，桥臂中需要改变投入切换状态的的子模块个数尽量少，这样减小低元件的开关频率，因而采用NLM调制策略；

步骤4、优化后的双移相控制策略，可保证级联模块实现很好的均压效果，同时将开关频率降低到调制波频率；虽然每个模块完成一次电压平衡需要多个开关周期，但通过优化设计移相模块数，模块电压均衡周期大幅度缩短。

2.根据权利要求1所述的DC/DC变流器电压均衡控制策略优化方法，其特征在于，所述步骤1按如下过程进行：

多电平波形生成机制，正常运行时，每个子模块工作在全电压或零电压状态，定义子模块处于全电压状态为开通，零电压状态为关断，与两电平电压源换流器不同的是，MMC将电容器分散安装在各个子模块内，为了维持直流电压定值，各个相单元的上、下两桥臂一共导通的模块数量恒定，每个相单元上、下桥臂导通的模块数呈现此消彼长的变化趋势。

3.根据权利要求1所述的DC/DC变流器电压均衡控制策略优化方法，其特征在于，所述步骤2按如下过程进行：

双移相控制策略，V_ab、V_s分别为变压器原副边H桥的输出电压，两者间的移相控制实现输出功率的调节，移相角为Φ，V_armi为中压侧各半桥臂的输出电压，V_smij为各模块的输出电压，其中下标i代表桥臂标号，i＝1,2,3,4；下标j代表模块在桥臂中的具体位置，j＝1,2…N，N为每个半桥臂中的模块数量，忽略死区时间，每个模块的输出电压占空比为50％；在任意开关周期内，每个半桥臂中均有k个模块输出电压比同一桥臂中其他模块的输出电压超前移相角度θ，即每个半桥臂中均包括k个超前移相模块和N-k个非移相模块，其中k＝1,2…N-1。

4.根据权利要求1所述的DC/DC变流器电压均衡控制策略优化方法，其特征在于，所述步骤3按如下过程进行：

NLM调制策略依照任何时刻都保持各个子模块电压和参考电压相差最小的准则，按桥臂电流i_arm的正负还有和每个子模块电压大小的排列顺序来选择对应的子模块投入或切除；如果i_arm＞0，则把这个桥臂中电压排列中最低的n个子模块投入；反之，就把这个桥臂电压排列最高的n个子模块投入。