[发明专利]双极性直流变压器、及其控制方法和装置

权利要求书

1.一种双极性直流变压器的控制方法，其特征在于，所述双极性直流变压器包括：

至少两个功率子模块，各功率子模块的高压侧端口依次串联形成所述双极性直流变压器的高压侧直流端口，各功率子模块的低压侧端口并联形成所述双极性直流变压器的低压侧直流端口，

所述功率子模块包括：高压侧子电路、变压器以及低压侧子电路，其中：

所述高压侧子电路包括：并联连接的高压侧电容器和高压侧H桥电路，所述高压侧电容器与所述功率子模块的高压侧端口并联连接，所述高压侧H桥电路与所述变压器的高压侧绕组连接，

所述低压侧子电路包括：低压侧电感组合、以及并联连接的低压侧电容器组合和低压侧H桥电路，所述低压侧电感组合与所述变压器的低压侧绕组连接，所述低压侧电容器组合与所述功率子模块的低压侧端口并联连接，

其中，所述低压侧电感组合包括：并联连接的第一电感和第二电感，所述低压侧电容器组合包括：串联连接的第一电容器和第二电容器，

所述第一电感的正极与所述变压器的低压侧绕组的正极连接，所述第一电感的负极与所述第二电感的负极、所述第一电容器负极、所述第二电容器的正极、以及所述低压侧子电路的直流侧端口接地极连接，所述第二电感的正极与所述变压器的低压侧绕组的负极连接，

所述第一电容器的正极与所述低压侧子电路的直流侧端口正极连接，所述第二电容器负极与所述低压侧子电路的直流侧端口负极连接；

所述方法包括：

获取所述双极性直流变压器的低压侧直流输出正母线电压u_LV1和负母线电压u_LV2；

将所述正母线电压u_LV1和负母线电压u_LV2的电压差值进行低压侧均压环比例积分调节操作来确定所述低压侧电感组合的第一电感、第二电感的电流参考值i_VBr；

获取第j个功率子模块的低压侧电感组合中的第一电感的电流i_LVB1,j、第二电感的电流i_LVB2,j，其中，j为正整数；

将电流参考值i_VBr和所述第一电感的电流i_LVB1,j的电流差值进行低压侧电流环比例积分调节操作，得到占空比增量△d_VB1,j；根据预定初始占空比值与占空比增量△d_VB1,j的差值确定所述第j个功率子模块的低压侧H桥电路中的第三桥臂的占空比d_VB1,j；

将电流参考值i_VBr与所述第二电感的电流i_LVB2,j的电流差值进行低压侧电流环比例积分调节操作，得到占空比增量△d_VB2,j，根据所述预定初始占空比值与占空比增量△d_VB2,j的差值确定所述第j个功率子模块的低压侧H桥电路中的第四桥臂的占空比d_VB2,j；

根据预定规则调节所述第三桥臂的占空比d_VB1,j和第四桥臂的占空比d_VB2,j，以使所述低压侧直流输出正母线电压u_LV1和负母线电压u_LV2的幅值相同。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述高压侧H桥电路包括：第一桥臂和第二桥臂，其中，

所述第一桥臂包括：串联连接的第一电力电子器件和第二电力电子器件，

所述第二桥臂包括：串联连接的第三电力电子器件和第四电力电子器件，

所述第一电力电子器件的第一主电极与所述高压侧电容器的正极和所述第三电力电子器件的第一主电极连接，所述第一电力电子器件的第二主电极与所述第二电力电子器件的第一主电极和所述变压器的高压侧绕组的正极连接，

所述第二电力电子器件的第二主电极与所述高压侧电容器的负极、所述第四电力电子器件的第二主电极连接，

所述第三电力电子器件的第二主电极与所述第四电力电子器件的第一主电极、所述变压器的高压侧绕组的负极连接。