[发明专利]一种低电流总谐波畸变率的机侧变流器容错控制方法

权利要求书

1.一种低电流总谐波畸变率的机侧变流器容错控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、选择扇区划分方式进行扇区划分；

步骤2、根据故障开关管的位置，确定故障开关管对各扇区的影响及故障前后基本电压矢量的变化；

步骤3、确定各扇区的基本电压矢量，以及故障前基本电压矢量的作用时间；

步骤4、根据受故障开关管影响的扇区、故障基本电压矢量的变化及故障前基本电压矢量的作用顺序及作用时间，利用故障有效矢量调整受故障开关管影响扇区的基本电压矢量作用顺序及作用时间；

步骤5、根据基本电压矢量的作用时间和扇区受故障开关管影响的情况，确定三相开关管的导通时间；

步骤6、将开关管导通时间与三角载波进行调制，确定开关管PWM脉冲控制开关管通断，完成低畸变率容错控制。

2.根据权利要求1所述的低电流总谐波畸变率的机侧变流器容错控制方法，其特征在于，步骤1中，扇区划分方式包括八扇区和十二扇区两种，两种扇区划分的具体方法为：

(1)如果采用八扇区划分方法，定义六个变量：

式中，为α、β两相静止坐标系下的参考电压分量；

定义符号函数：

式中，i＝A，B，C，D，E，F；

由于a、b、c三个桥臂故障对应着不同划分扇区坐标系，为了能够精准的对故障扇区进行容错控制，这里定义三个扇区划分坐标系函数N_a,N_b,N_c；

令N_a＝H(A)+H(B)+4H(C)+3H(D)

令N_b＝4G(B)+3G(C)+G(D)+H(E)

令N_c＝3H(B)+H(C)+4H(D)+H(F)

通过表1能够确定N_a，N_b，N_c的计算值与实际扇区编号之间存在的对应关系；

表1 N_a,N_b,N_c的计算值与扇区对应关系

扇区编号	I	II	III	Ⅳ	Ⅴ	Ⅳ	Ⅶ	Ⅷ
a]]>	6	2	4	3	7	5	1	8
b]]>	2	4	3	7	5	6	1	8
c]]>	4	3	7	5	6	2	1	8

根据α、β两相静止坐标系下的参考电压分量确定旋转参考矢量V_ref^*，，当旋转参考矢量V_ref^*旋转一周，得到计算值N_a的变化顺序为：6→2→1→4→3→7→8→5；计算值N_b的变化顺序为2→1→4→3→7→8→5→6；计算值N_c的变化顺序为4→3→7→8→5→6→2→1；

根据故障开关管的位置选择不同的扇区划分函数，当a相桥臂开关管故障选择扇区划分函数N_a，通过N_a的变化顺序确定实际扇区编号的变化顺序，即完成八扇区的划分；当b相桥臂开关管故障选择扇区划分函数N_b，通过N_b的变化顺序确定实际扇区编号的变化顺序，即完成八扇区的划分；当c相桥臂开关管故障选择扇区划分函数N_c，通过N_c的变化顺序确定实际扇区编号的变化顺序，即完成八扇区的划分；

(2)如果采用十二扇区划分方法，定义符号函数：

式中，i＝A，B，C，D，E，F；

令N＝sign(A)+sign(B)+2sign(C)+2sign(D)+4sign(E)+3sign(F)

通过表2能够确定N的计算值与实际扇区编号之间存在的对应关系；

表2计算值N与扇区对应关系

计算值N	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
扇区编号	Ⅷ	II	III	Ⅶ	Ⅳ	Ⅸ	Ⅻ	I	X	VI	Ⅴ	Ⅺ

根据α、β两相静止坐标系下的参考电压分量确定旋转参考矢量V_ref^*，当旋转参考矢量V_ref^*旋转一周，N的计算值的变化顺序为：8→4→2→1→3→6→5→9→11→12→10→7→8，即实际扇区编号的变化顺序，即完成十二扇区的划分。