[发明专利]级联型变流器工况模拟的最近电平逼近控制信号生成方法

权利要求书

1.一种级联型变流器工况模拟装置的信号调制单元，其特征在于，包括：电容均压模块、选择排序模块以及若干虚拟子模块；

所述电容均压模块，生成级联型变流器工况模拟的调节电压信号，并输出到所述选择排序模块；

所述选择排序模块，根据电流发生器生成的测试电流信号、所述电容均压模块生成的调节电压信号、级联型变流器工况模拟装置的级联型变流器系统参数模型模块输出的参考电压信号、采集得到的被测子模块的电容电压信号以及所述虚拟子模块输出的电容电压信号，采用选择排序算法，生成被测子模块及所述虚拟子模块中各开关器件的控制信号；

所述虚拟子模块，输入端接收级联型变流器工况模拟的测试电流信号，并对其进行处理后，最终输出各虚拟子模块的电容电压信号，该电容电压信号传给所述选择排序模块，用于帮助实现最近电平逼近调制特征，其中，

所述虚拟子模块在控制周期内：将所述级联型变流器工况模拟的测试电流信号进行积分运算，再乘以级联型变流器中子模块的等效电容倒数，再乘以所述选择排序模块输出的各虚拟子模块中开关器件的控制信号，最终结果输出作为各虚拟子模块的电容电压信号；

所述电容均压模块，输入包括两种中任一种：

-第一种输入包括：

电流发生器生成的测试电流信号；

基于被测子模块与所述虚拟子模块的电容电压信号计算得到的虚拟直流母线电压信号；以及

所述级联型变流器系统参数模型模块输出的直流母线电压参考信号；

-第二种输入包括：

级联型变流器系统参数模型模块输出的参考电压信号；

电流发生器生成的测试电流信号；

基于所述被测子模块与虚拟子模块的电容电压信号计算得到的虚拟直流母线电压信号；以及

所述级联型变流器系统参数模型模块输出的直流母线电压参考信号；

所述电容均压模块生成的调节电压信号v_bal与所述级联型变流器系统参数模型模块输出的电压参考信号v_ref之和，经过比例调节后共同作为所述选择排序模块的输入信号；所述选择排序模块对所述被测子模块与所述虚拟子模块的电容电压信号进行排序，并结合测试电流方向确定所述被测子模块及虚拟子模块中各开关器件的控制信号；

所述电流发生器生成的测试电流信号，通过电流采样模块采集得到；所述采集得到的电容电压信号，通过电压采样模块采集得到；

基于所述被测子模块与虚拟子模块的电容电压信号计算得到的虚拟直流母线电压信号，其中虚拟直流母线电压信号V_DC.vir，其表达式为：

其中，n为虚拟子模块的数量，N为级联型变流器的子模块总数量，V_c为电压采样模块输出的电容电压信号，V_c.virk为虚拟子模块输出的电容电压信号。

2.根据权利要求1所述的信号调制单元，其特征在于，所述虚拟子模块通过对所述电流采样模块输出的电流i_t进行积分运算，再乘以级联型变流器中子模块的等效电容倒数，并乘以虚拟子模块中各开关器件的控制信号来更新每个控制周期结束后虚拟子模块的电容电压信号V_c.virk，其表达式为：

其中t_j和t_j+1分别对应当前开关周期的起始与结束时刻，G_k(t_j)表示第k个虚拟子模块在当前开关周期内的控制信号，C表示级联型变流器中子模块的等效电容。