[发明专利]一种模块化多电平换流器的并行控制系统及方法

权利要求书

1.一种模块化多电平换流器的并行控制系统，其特征在于，所述并行控制系统包括：采集模块、并行排序网络模块、并行调制波生成模块和触发信号生成模块；

所述采集模块的输入端与模块化多电平换流器连接，用于获取所述模块化多电平换流器的运行信息，所述运行信息包括模块化多电平换流器的交流侧三相电压、交流侧三相电流、各个桥臂的各个子模块的模块电容电压和桥臂电流；

所述采集模块的第一输出端与所述并行排序网络模块的输入端连接，所述并行排序网络模块的输出端与所述触发信号生成模块的第一输入端连接，所述并行排序网络模块用于对所述采集模块采集的各个桥臂的各个子模块的模块电容电压进行并行排序，并将模块电容电压排序结果发送给所述触发信号生成模块；

所述采集模块的第二输出端与所述并行调制波生成模块的输入端连接，所述并行调制波生成模块的输出端与所述触发信号生成模块的第二输入端连接，所述并行调制波生成模块，用于对所述采集模块采集的交流侧三相电压进行锁相环控制、环流抑制、park变换、双闭环控制和最近电平调制获取模块化多电平换流器的各个桥臂的调制波，并将每个桥臂的调制波发送给所述触发信号生成模块；

所述并行排序网络模块对所述采集模块采集的各个桥臂的各个子模块的模块电容电压进行并行排序的同时所述并行调制波生成模块对所述采集模块采集的交流侧三相电压进行锁相环控制、环流抑制、park变换、双闭环控制和最近电平调制；

所述采集模块的第三输出端与所述触发信号生成模块的第三输入端连接，所述触发信号生成模块的输出端与所述模块化多电平换流器的控制端连接，所述触发信号生成模块用于根据所述模块电容电压排序结果、每个桥臂的调制波和所述桥臂电流，对所述模块化多电平换流器的各个子模块进行投切选择，生成每个子模块的触发信号，控制所述模块化多电平换流器的各个子模块的状态；

所述并行调制波生成模块包括锁相环子模块、park变换及闭环控制子模块、环流抑制子模块和最近电平调制子模块；

所述采集模块的第二输出端与所述锁相环子模块的输入端连接；

所述锁相环子模块的第一输出端和第二输出端与所述park变换及闭环控制子模块的输入端连接，所述park变换及闭环控制子模块的输出端与所述最近电平调制子模块的第一输入端连接；

所述锁相环子模块的第三输出端与所述环流抑制子模块的输入端连接，所述环流抑制子模块的输出端与所述最近电平调制子模块的第二输入端连接，所述最近电平调制子模块的输出端与所述触发信号生成模块的第二输入端连接。

2.根据权利要求1所述的模块化多电平换流器的并行控制系统，其特征在于，所述park变换及闭环控制子模块包括并行park变换单元、外环控制单元，内环控制单元；

所述锁相环子模块的第一输出端和第二输出端分别与所述并行park变换单元的输入端连接，所述并行park变换单元的输出端与所述外环控制单元的输入端连接，所述并行park变换单元的输出端和所述外环控制单元的输出端分别与所述内环控制单元的第一输入端和第二输入端连接，所述内环控制单元的输出端与所述最近电平调制子模块的第一输入端连接。

3.根据权利要求2所述的模块化多电平换流器的并行控制系统，其特征在于，所述并行park变换单元包括电压park变换子单元和电流park变换子单元；

所述电压park变换子单元的输入端与所述锁相环子模块的第一输出端连接，所述电流park变换单元的输入端与所述锁相环子模块的第二输出端连接，所述电压park变换子单元的输出端和所述电流park变换子单元的输出端均与所述外环控制单元的输入端和内环控制单元的第一输入端连接。

4.根据权利要求1所述的模块化多电平换流器的并行控制系统，其特征在于，所述并行排序网络模块、并行调制波生成模块和触发信号生成模块集成在FPGA芯片上。