[发明专利]低电压穿越条件下三电平逆变器中点平衡控制方法及系统

权利要求书

1.一种低电压穿越条件下三电平逆变器中点平衡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取三电平逆变器直流侧两电容的电压差作为中点电位；

根据中点电位、三相电流方向及设定的中点电位阈值的关系进行第一矢量选择；

当中点电位大于中点电位阈值时，根据参考电压与第一矢量、第二矢量、第三矢量和零矢量的关系建立伏秒平衡方程，通过求解伏秒平衡方程得到第一矢量、第二矢量、第三矢量和零矢量的占空比；

根据开关损耗最小的原则重新排列第一矢量、第二矢量、第三矢量和零矢量的开关作用顺序，形成开关序列，并计算开关序列的开关次数；

构造价值函数，选择使价值函数最小的开关序列，并将该序列作用于开关管，驱动开关管的动作；

所述构造价值函数如下：

g＝λ₁|I_Md_M+I_Sd_S|+λ₂|S_i|

其中，I_M为中矢量的中点电流，I_S为小矢量的中点电流，S_i为开关次数，λ₁、λ₂为系数，d_M为中矢量占空比，d_S为小矢量占空比；

将不同开关序列产生的中点多电流及开关次数带入价值函数，选择使价值函数最小的开关序列，并用于驱动开关管的通断。

2.如权利要求1所述的低电压穿越条件下三电平逆变器中点平衡控制方法，其特征在于，当中点电位小于或等于中点电位阈值时，根据参考电压与第一矢量、第二矢量、第三矢量和零矢量的关系建立伏秒平衡方程，根据中点电位偏差与第一矢量的关系建立中点电位平衡方程；通过求解伏秒平衡方程和中点电位平衡方程得到第一矢量、第二矢量、第三矢量和零矢量的占空比。

3.如权利要求1所述的低电压穿越条件下三电平逆变器中点平衡控制方法，其特征在于，电压矢量具体为：零矢量OOO，六个共模电压小于第一设定阈值的第一矢量、六个第二矢量和六个第三矢量。

4.如权利要求1所述的低电压穿越条件下三电平逆变器中点平衡控制方法，其特征在于，根据参考电压矢量的位置选择离参考电压最近的第二矢量和第三矢量；

根据参考电压矢量的位置选择离参考电压最近的两个第一矢量以及与第二矢量同电流的第一矢量。

5.如权利要求1所述的低电压穿越条件下三电平逆变器中点平衡控制方法，其特征在于，当中点电位大于设定阈值大时，采用PI调节器得到第一矢量的占空比；

根据中点电位、三相电流方向及设定的中点电位差的阈值关系进行第一矢量选择，再通过伏秒平衡方程得到第二矢量、第三矢量和零矢量的占空比。

6.如权利要求1所述的低电压穿越条件下三电平逆变器中点平衡控制方法，其特征在于，采用第一矢量、第二矢量、第三矢量和零矢量四个矢量进行参考电压合成。