[发明专利]一种两相三线制变换器的控制方法及系统

说明书

本发明公开一种两相三线制变换器的控制方法及系统，该方法包括：确定比例系数k，获取双闭环控制的外环第一输出电流双闭环控制的外环第二输出电流变流器第一输出电流i_α和变流器第二输出电流i_β；将与i_α作差，并转换为变换器第一输出电压u_AN；将与i_β作差，并转换为变换器第二输出电压u_BN；将u_AN和u_BN相加后与比例系数k相乘，得到第一桥臂输出电压u_NO；将u_NO与u_AN相加得到第二桥臂输出电压u_AO；将u_NO与u_BN相加得到第三桥臂输出电压u_BO；选择调制策略将u_NO、u_AO和压u_BO转换为PWM控制信号；根据PWM控制信号控制第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂上开关管的通断。本发明能够使三个桥臂输出电压的最大值最小，从而降低直流母线电压，减少变流器子模块数量。

技术领域

本发明涉及变换器控制策略技术领域，特别是涉及一种两相三线制变换器的控制方法及系统。

背景技术

电力机车通常采用单相供电方式，因此牵引供电系统需要将从网侧接受的三相制交流电转换为两相制交流电后向接触网供电。为了解决系统运行时产生的负序，谐波以及不断电过分相等问题，需要在牵引变电所安装两相式补偿装置。作为两相式变流器的一种，两相三线制变换器具有结构简单，所需开关管数量较少，成本较低的优点。目前针对两相三线制变换器的控制策略主要有以下两种：一种认为其运行在存在负序的三相电网中，按照传统三相制变流器的控制策略进行控制；另一种则从电流控制的角度出发，对各桥臂电流直接进行控制。上述两种控制策略均未考虑变流器内部关系，使得变流器运行需要较高的直流母线电压。

发明内容

本发明的目的是提供一种两相三线制变换器的控制方法及系统，能够使桥臂输出电压的最大值最小，从而降低直流母线电压，减少子模块数目，降低设备成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种两相三线制变换器的控制方法，包括：

确定比例系数k：当牵引变压器输出的两个单相电压相位差为60度时，k为当牵引变压器输出的两个单相电压相位差为90度时，k为当牵引变压器输出的两个单相电压相位差为120度时，k为

获取双闭环控制的外环第一输出电流双闭环控制的外环第二输出电流变流器第一输出电流i_α和变流器第二输出电流i_β；

将所述双闭环控制的外环第一输出电流与变流器第一输出电流i_α作差，并转换为变换器第一输出电压u_AN；

将所述双闭环控制的外环第二输出电流与变流器第二输出电流i_β作差，并转换为变换器第二输出电压u_BN；

将所述变换器第一输出电压u_AN和变换器第二输出电压uBN相加后与所述比例系数k相乘，得到第一桥臂输出电压u_NO；

将所述第一桥臂输出电压u_NO与变换器第一输出电压u_AN相加得到第二桥臂输出电压u_AO；

将所述第一桥臂输出电压u_NO与变换器第二输出电压u_BN相加得到第三桥臂输出电压u_BO；

根据变换器拓扑结构选择调制策略；