[发明专利]一种分裂电容功率单元多电平变换器的调制方法

权利要求书

1.一种分裂电容功率单元多电平变换器的调制方法，其特征在于，所述分裂电容功率单元多电平变换器包括首模块前级(1)、N个发电/储能模块(2，4，...，2N)、N-1个分裂发电/储能功率模块(3，5，...，2N-1)、首模块后级(2N+1)、滤波电感L及电网电压源v_g；

所述首模块前级(1)的一端与发电/储能模块(2)连接，N个发电/储能模块与N-1个分裂发电/储能功率模块(3，5，...，2N-1)依次间隔连接，发电/储能模块(2N)与首模块后级(2N+1)的一端连接，首模块后级(2N+1)的另一端端子b与电网电压源v_g的一端连接，电网电压源v_g的另一端与滤波电感L的一端连接，滤波电感L的另一端与首模块前级(1)另一端端子a连接；所述首模块前级(1)包括开关管S₁和S₂，开关管S₁和S₂构成半桥结构，半桥结构的中点为端子a，所述首模块后级包括两个开关管S_6N-3和S_6N-2，开关管S_6N-3和S_6N-2所构成半桥结构，半桥结构的中点为端子b；所述N个发电/储能模块(2，4，...，2N)结构相同，每个发电/储能模块均由双有源桥和电解电容C_n(n＝1，2，...，N)并联组成；所述N-1个分裂发电/储能功率模块结构相同，均分别包括六个开关管S_6N-9-S_6N-4，其中开关管S_6N-9和S_6N-8构成左半桥，开关管S_6N-7和S_6N-6构成补偿开关，开关管S_6N-5和S_6N-4构成右半桥，左半桥和右半桥通过左半桥中点、右半桥中点和补偿开关连接，具体步骤为：

h₁：将首模块与分裂发电/储能功率模块(3，5...，2N-1)进行统一编号，新编号为1，2，...，N-1，N；在运行区间I或运行区间III，新编号小于或等于桥臂期望电压脉冲形式v_pwm的模块采用贡献电平为1的开关模式，新编号大于桥臂期望电压脉冲形式v_pwm的模块采用贡献电平为0的开关模式；在运行区间II或运行区间IV，新编号小于或等于桥臂期望电压脉冲形式v_pwm绝对值的模块采用贡献电平为-1的开关模式，新编号大于桥臂期望电压脉冲形式v_pwm绝对值的模块采用贡献电平为0的开关模式，其中，区间I：区间II：区间III：和区间IV：为电压调制波信号，为并网电流指令信号；

h₂：判断桥臂期望电压脉冲形式v_pwm或运行区间是否发生改变；当桥臂期望电压脉冲形式v_pwm或运行区间发生改变时，执行h₃阶段；当桥臂期望电压脉冲形式v_pwm与运行区间未发生改变时，执行h₄阶段；

h₃：检测桥臂所有分裂发电/储能模块的电容电压v_dc1～v_dcN后对分裂发电/储能模块进行升序排序为(k₁，k₂，...，k_N)∈(1，2，...，N)且k₁≠k₂≠...≠k_N；

h₄：循环开关过程实现交流输出电压；

h₅：判断是否需要进行下一个开关模式组合选择过程，需要进行下一个开关模式组合选择过程时，返回执行h₂阶段，否则退出循环过程。