[发明专利]一种基于NL-SPWM的MMC双桥臂互补式混合调制方法

权利要求书

1.一种基于NL-SPWM的MMC双桥臂互补式混合调制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)产生一组逼近调制信号的阶梯波；

2)将向下逼近调制过程中阶梯波与正弦调制信号之间的误差信号作为阶梯波每个台阶上的调制信号；

3)将调制信号叠加到利用向下逼近调制产生的阶梯波上，得到子模块开关控制信号。

2.根据权利要求1所述的基于NL-SPWM的MMC双桥臂互补式混合调制方法，其特征在于，步骤1)中，产生阶梯波时，各相桥臂应投入子模块的个数如下：

其中，N为桥臂的子模块数目，N_pi与N_ni分别表示上、下桥臂处于导通状态的子模块数目；floor(x)为对x按四舍五入原则向下取整函数；为调制波的瞬时值，U_c为子模块电容电压的额定值。

3.根据权利要求1所述的基于NL-SPWM的MMC双桥臂互补式混合调制方法，其特征在于，步骤2)中，采用SPWM对误差信号进行调制。

4.根据权利要求3所述的基于NL-SPWM的MMC双桥臂互补式混合调制方法，其特征在于，选取1个子模块进行SPWM调制，其余子模块以阶梯波的形式进行投切。

5.根据权利要求1所述的基于NL-SPWM的MMC双桥臂互补式混合调制方法，其特征在于，步骤2)中，采集误差信号之后，采用三角载波信号对向下逼近正弦调制信号过程产生的误差信号进行二次调制。

6.根据权利要求5所述的基于NL-SPWM的MMC双桥臂互补式混合调制方法，其特征在于，对误差信号进行二次调制，具体为：上下桥臂采用相同的三角载波信号，选择相反的开通与关断条件进行调制，使上下桥臂互补开通。

7.根据权利要求6所述的基于NL-SPWM的MMC双桥臂互补式混合调制方法，其特征在于，根据误差信号与三角载波大小关系确定上桥臂第N个子模块的运行模式，下桥臂与之对应的1个子模块采用互补的控制信号；上下桥臂的控制信号表示为：

其中，u_tri为载波信号，u_△为误差信号。

8.根据权利要求1所述的基于NL-SPWM的MMC双桥臂互补式混合调制方法，其特征在于，还包括子模块的均压控制方法，具体为：

1)当电平数发生变化时，采用向下取整的原则计算出此时各相桥臂应投入的子模块数目之和恒为N-1；

2)根据各相桥臂的电流方向判断此时子模块的工作状态，当子模块工作在充电模式时，将桥臂子模块电容电压值从小到大进行排序，优先投入电容电压较小的子模块；当子模块工作在放电模式时，将桥臂子模块电容电压值从大到小进行排序，优先投入电容电压较大的子模块；

3)将第2到N个子模块进行正常的投切操作，把向下逼近产生的阶梯波与正弦调制信号的误差信号作为第1个子模块的调制信号，并与三角载波信号作比较给出该子模块的工作状态。