[发明专利]模块化多电平拓扑风电变换器的恒电容电压纹波控制方法

权利要求书

1.一种模块化多电平拓扑风电变换器的恒电容电压纹波控制方法，其特征在于：

包括以下过程：

获取模块化多电平拓扑风电变换器的运行参量，所述运行参量至少包括风速，并获取最高频率风速；

向模块化多电平拓扑风电变换器中注入循环电流二倍频分量；

其中，循环电流二倍频分量满足如下条件：注入的循环电流二倍频分量的角度为最佳角度，当实际风速大于最高频率风速时的子模块电容电压纹波与最高频率风速下的子模块电容电压纹波保持一致。

2.如权利要求1所述的模块化多电平拓扑风电变换器的恒电容电压纹波控制方法，其特征在于：

最佳角度的获取，包括：

改变循环电流的幅值，计算循环电流角从0变为2π时子模块电容电压波动的值，并在子模块电容电压波动的最小值对应的角度为最佳角度。

3.如权利要求1所述的模块化多电平拓扑风电变换器的恒电容电压纹波控制方法，其特征在于：

子模块电容电压为：

其中，i_ap(t)为模块化多电平换流器的上桥臂电流，u_cap,a.1ω(t)、u_cap,a.2ω(t)和u_cap,a.3ω(t)分别表示子模块电容电压的1ω分量、2ω分量和3ω分量，U_cap.0为电容器电压中的直流分量；C_SM是子模块电容器的电容值。

4.如权利要求3所述的模块化多电平拓扑风电变换器的恒电容电压纹波控制方法，其特征在于：

S_up,a(t)＝A_dc-A₁cos(ωt+θ₁)-A₂cos(ωt+θ₂)

其中，A_dc为调制信号中的直流分量，A₁和θ₁为调制信号中1ω分量的振幅和相位角；A₂和θ₂为调制信号中2ω分量的振幅和相位角。

5.一种模块化多电平拓扑风电变换器的恒电容电压纹波控制系统，其特征在于：

包括：

数据获取模块，被配置为：获取模块化多电平拓扑风电变换器的运行参量，所述运行参量至少包括风速，并获取最高频率风速；

纹波控制控制模块，被配置为：向模块化多电平拓扑风电变换器中注入循环电流二倍频分量；

其中，循环电流二倍频分量满足如下条件：注入的循环电流二倍频分量的角度为最佳角度，当实际风速大于最高频率风速时的子模块电容电压纹波与最高频率风速下的子模块电容电压纹波保持一致。

6.如权利要求5所述的模块化多电平拓扑风电变换器的恒电容电压纹波控制系统，其特征在于：

最佳角度的获取，包括：

改变循环电流的幅值，计算循环电流角从0变为2π时子模块电容电压波动的值，并在子模块电容电压波动的最小值对应的角度为最佳角度。

7.如权利要求5所述的模块化多电平拓扑风电变换器的恒电容电压纹波控制系统，其特征在于：

子模块电容电压为：

其中，i_ap(t)表示模块化多电平换流器的上桥臂电流；u_cap,a.1ω(t)、u_cap,a.2ω(t)和u_cap,a.3ω(t)分别表示子模块电容电压的1ω分量、2ω分量和3ω分量；U_cap.0是电容器电压中的直流分量；C_SM是子模块电容器的电容值。