[发明专利]用于级联H桥变换器的闭环零序电压优化注入法

摘要

本发明公开了一种用于级联H桥变换器的闭环零序电压优化注入法，该方法应用于级联H桥变换器相间功率控制，可以拓展级联H桥相间功率的调节范围，提高变换器直流母线电压利用率，并以闭环控制形式防止三相调制波注入零序电压后发生过调制。其特点为：获取级联H桥三相原始调制波和零序信号基频成分Vzero，f；再将调制信号分别送入过调制成分提取函数fext，得到过调制成分提取信号Dover；之后将Dover信号分别经过低通滤波传递函数、增益系数与基频陷波器，得到用于抑制过调制的零序信号成分Vzero，h；最后将Vzero，h与零序信号基频成分Vzero，f相加，得到优化零序电压Vzero，op，并将其注入到原始调制波中，对应开关信号输出。

主权项

1.用于级联H桥变换器的闭环零序电压优化注入法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过电流控制器获取级联H桥三相原始调制波d_a、d_b、d_c；(2)通过相间功率控制器获取待注入零序电压幅值E_zero与相角θ_zero，用零序电压幅值与相角产生零序信号基频成分V_zero，f，计算公式为：V_zero，f＝E_zerosin(ω_f·t+θ_zero)    (1‑1)其中ω_f为截止频率，t为采样时间；(3)将信号d_a、d_b、d_c分别送入过调制成分提取函数f_ext，得到过调制成分的波形将和相加得到信号D^over，过调制成分提取函数D^over表达式为：其中d_i(i＝a，b，c)为三相原始调制波，threshold为调制波过调制阈值，取0.95；(4)将步骤(3)所得D^over分别经过低通滤波传递函数G_f(s)、增益系数K与基频陷波器G_trap(s)，得到用于抑制过调制的零序信号成分V_zero，h；其中G_f(s)为低通滤波传递函数，其表达式为：其中ω_cut为一阶低通滤波器截止角频率，s是复频域的变量；(5)将步骤(4)所得V_zero，h与步骤(2)得到的零序信号基频成分V_zero，f相加，得到优化零序电压V_zero，op，并将优化零序电压V_zero，op注入到原始调制波d_a、d_b、d_c中，得到开关信号S_a、S_b、S_c。