[发明专利]一种模块化多电平变换器的环流抑制方法及系统

权利要求书

1.一种模块化多电平变换器的环流抑制方法，该环流抑制方法包括以下步骤：

获取所述模块化多电平变换器的任一相的输出电压参考值v_s^*；

获取所述模块化多电平变换器的该相在零序电流控制时的共模电压参考值v_cm^*；

利用补偿算法计算共模电压参考的补偿项Δv_cm,具体包括以下子步骤：

(1)根据上桥臂总电容电压v_cu^Σ、下桥臂总电容电压v_c1^Σ、输出电压参考值v_s^*和直流电压V_dc，得到第一中间变量Ⅰ和第二中间变量Ⅱ：

(2)根据第一中间变量Ⅰ、第二中间变量Ⅱ和共模电压参考值v_cm^*，获得所述共模电压参考的补偿项Δv_cm：

利用所述输出电压参考值v_s^*、共模电压参考值v_cm^*、共模电压参考的补偿项Δv_cm和直流电压V_dc分别计算上桥臂补偿后的调制系数n_u^c和下桥臂补偿后的调制系数n₁^c，并根据上、下桥臂补偿后的调制系数n_u^c和n₁^c获得上下桥臂投入的子模块个数。

2.根据权利要求1所述的环流抑制方法，其特征在于，所述输出电压参考值v_s^*通过以下子步骤获得：

输入有功功率指令P^*和无功功率指令Q^*，获取PCC点交流电压前馈值v_a和输出电流i_s；

根据有功功率指令P^*和无功功率指令Q^*，计算输出电流参考值i_s^*；

利用比例谐振调节器将输出电流参考值i_s^*与实际值i_s的误差进行调节，将调节后的误差结果加上PCC点交流电压的前馈值v_a，获得所述输出电压参考值v_s^*。

3.根据权利要求1所述的环流抑制方法，其特征在于，所述共模电压参考值v_cm^*是利用零序电流控制环获得的，所述零序电流控制环包括电容电压平均值的控制外环和零序电流的控制内环，具体包括以下子步骤：

(1)将上桥臂所有电容电压相加得到上桥臂总电容电压v_cu^Σ，将下桥臂所有电容电压相加得到下桥臂总电容电压v_c1^Σ以及获取共模电流的直流分量i_cm0和直流电压V_dc；

(2)基于上桥臂总电容电压v_cu^Σ、下桥臂总电容电压v_c1^Σ和直流电压V_dc，并利用低通滤波和比例积分调节器得到共模零序电流参考值i_cm^*，公式如下：

其中，k_pv、τ_v分别为比例积分调节器的比例系数和时间常数；

(3)基于共模零序电流参考值i_cm^*、共模电流的直流分量i_cm0和直流电压V_dc，并利用比例调节器输出所述共模电压参考值v_cm^*；

其中，k_pi为比例调节器的比例系数，V_dc/2为前馈直流电压分量。