[发明专利]一种T型三电平逆变器共模电压消除方法

摘要

本发明公开了一种T型三电平逆变器共模电压消除方法，基于六个中矢量和一个零矢量，根据前一拍的选定开关矢量和电流扇区选择特定的开关矢量组，以所选的开关矢量组中的开关矢量来计算和比较成本函数值，从而得到最优开关控制信号,进而控制T型三电平逆变器各个IGBT的通断；具有良好的电流跟踪效果，并且能消除T型三电平逆变器运行时产生的共模电压。

主权项

1.一种T型三电平逆变器共模电压消除方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、采集电网电流ia、ib、ic和电网电压ea、eb、ec，分别对电网电流和电网电压进行abc‑αβ坐标变换，得到αβ坐标系下电网电流iα、iβ和电网电压eα、eβ；(2)、采集直流侧电流idc和直流正负电容电压Vc1、Vc2，将直流正负电容电压相加得到直流总电压Udc；(3)、根据电网电流ia、ib、ic的方向计算电流扇区Isec，计算表达式为：(4)、设前一拍的选定开关矢量为Vold，根据电流扇区Isec和前一拍的选定开关矢量Vold，选择当前拍要使用的开关矢量组V_now；其中，选择当前拍要使用的开关矢量组V_now的方法为：当Isec为1或4时:若Vold为V0，则V_now为V0、V2、V3、V5、V6；若Vold为V1，则V_now为V1、V2、V6；若Vold为V2，则V_now为V0、V1、V2、V5、V6；若Vold为V3，则V_now为V0、V3、V4、V5、V6；若Vold为V4，则V_now为V3、V4、V5；若Vold为V5，则V_now为V0、V2、V3、V4、V5；若Vold为V6，则V_now为V0、V1、V2、V3、V6；当Isec为2或5时:若Vold为V0，则V_now为V0、V1、V3、V4、V6；若Vold为V1，则V_now为V0、V1、V2、V3、V4；若Vold为V2，则V_now为V1、V2、V3；若Vold为V3，则V_now为V0、V1、V2、V3、V6；若Vold为V4，则V_now为V0、V1、V4、V5、V6；若Vold为V5，则V_now为V4、V5、V6；若Vold为V6，则V_now为V0、V3、V4、V5、V6；当Isec为3或6时:若Vold为V0，则V_now为V0、V1、V2、V4、V5；若Vold为V1，则V_now为V0、V1、V4、V5、V6；若Vold为V2，则V_now为V0、V2、V3、V4、V5；若Vold为V3，则V_now为V2、V3、V4；若Vold为V4，则V_now为V0、V1、V2、V3、V4；若Vold为V5，则V_now为V0、V1、V2、V5、V6；若Vold为V6，则V_now为V1、V5、V6；其中，V0为零矢量，V1、V2、V3、V4、V5、V6为中矢量；(5)、在模型预测模块中计算预测电流值和预测直流正负电容电压值：(5.1)、根据当前拍要使用的开关矢量组V_now中对应的M个开关矢量和步骤(1)中所得到的电网电流iα、iβ以及电网电压eα、eβ，计算得到M个预测电流值；(5.2)、根据当前拍要使用的开关矢量组V_now中对应的M个开关矢量和步骤(2)中所得到的直流侧电流idc和直流正负电容电压Vc1、Vc2，计算得到M个预测直流正负电容电压值；(6)、成本函数模块根据步骤(5)中所得到M个预测电流值和M个预测直流正负电容电压值，计算得到M个成本函数值，再求出M个成本函数值中的最小值gmin，根据最小值gmin找到对应的最优开关矢量Vopt，并将最优开关矢量Vopt保存为前一拍的选定开关矢量Vold，以供下一拍控制使用；(7)、根据最优开关矢量Vopt得到对应的最优开关状态，再得到对应的开关控制信号，进而控制T型三电平逆变器各个IGBT的通断。