[发明专利]适用于高压电能质量治理装备的多目标控制方法及系统

权利要求书

1.一种适用于高压电能质量治理装备的多目标控制方法，其特征在于，包括：

获取逆变器输出的三相电流，交流侧等效电感和等效电阻数据；

基于所述数据建立表示A、B、C三相到负载中性点N之间电压值的数学模型；

对所述数学模型离散化，然后进行坐标变换，得到参考电压在gh坐标系下的g轴与h轴坐标矢量；

在gh坐标系下，将空间矢量图中的每一个扇区均划分成Ⅰ型小扇区和Ⅱ型小扇区；计算参考电压矢量所在大扇区的候选矢量的开关状态；

基于最小开关损耗原则对候选矢量重新排序，基于每个候选矢量到参考矢量之间的距离确定各候选矢量的占空比，最终形成五段式PWM信号，用于对三相三电平电路的开关管进行控制。

2.如权利要求1所述的一种适用于高压电能质量治理装备的多目标控制方法，其特征在于，得到参考电压在gh坐标系下的g轴与h轴坐标矢量之后，还包括：对得到的坐标矢量向下取整。

3.如权利要求1所述的一种适用于高压电能质量治理装备的多目标控制方法，其特征在于，计算参考电压矢量所在大扇区的候选矢量的开关状态，具体包括：

基于参考矢量的坐标以及离参考电压矢量最近的三个矢量中的冗余开关的个数，

计算参考电压矢量分别位于奇数大扇区的Ⅰ型小扇区和Ⅱ型小扇区时，离参考电压矢量最近的三个矢量的所有开关状态；并从所述开关状态中选取共模电压最小的矢量作为候选矢量；

计算参考电压矢量分别位于偶数大扇区的Ⅰ型小扇区和Ⅱ型小扇区时，离参考电压矢量最近的三个矢量的所有开关状态；并从所述开关状态中选取共模电压最小的矢量作为候选矢量；

基于参考电压矢量所在大扇区，确定其候选矢量的开关状态。

4.如权利要求3所述的一种适用于高压电能质量治理装备的多目标控制方法，其特征在于，当参考电压在gh坐标系下的g轴与h轴坐标值的差值小于或等于g轴与h轴坐标值取整后的差值时，参考电压位于Ⅰ型扇区；

当参考电压在gh坐标系下的g轴与h轴坐标值的差值大于g轴与h轴坐标值取整后的差值时，参考电压位于Ⅱ型扇区。

5.如权利要求1所述的一种适用于高压电能质量治理装备的多目标控制方法，其特征在于，基于最小开关损耗原则对候选矢量重新排序，具体为：按照各候选矢量中的各元素之和由大到小对各候选矢量进行排序。

6.如权利要求1所述的一种适用于高压电能质量治理装备的多目标控制方法，其特征在于，在gh坐标系下，每个候选矢量到参考矢量之间的距离，具体为：

其中，j_k(k＝1,2,3)为三个候选矢量分别到参考矢量之间的距离；(g_k，h_k)是三个候选矢量的坐标；V_g与V_h分别是gh坐标系下的g轴与h轴坐标。

7.如权利要求6所述的一种适用于高压电能质量治理装备的多目标控制方法，其特征在于，基于每个候选矢量到参考矢量之间的距离确定各候选矢量的占空比，具体为：

其中，d₁、d₂、d₃分别为三个候选矢量到参考矢量之间的距离。