【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子，尤其涉及考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法及系统。
技术介绍
1、与传统的两电平变换器相比，三电平维也纳整流器具有更高的效率、更高的电压能力和更低的dv/dt的优点。因此，三电平维也纳整流器已广泛应用于一些工业应用，例如飞机系统、混合储能系统和电动汽车充电系统。三电平vienna整流器通常用作两级ac/dc电源系统中的前端功率因数校正转换器，为dc/dc级提供所需的直流输出电压。例如，在数据中心电力系统和电动汽车充电系统中，维也纳整流器需要为串联/并联dc/dc转换器提供双电压，以降低成本并实现灵活的输出电压范围。
2、在振荡且不平衡的np电压下，如果采用传统的调制方法，将遭受矢量合成误差，从而不可避免地增加输入电流的总谐波失真。在文献z.zhang,g.zhang,g.wang,j.wang,d.ding,and d.xu,“a hybrid modulation strategy with neutral point voltagebalance capability for electrolytic capacitorless vienna rectifiers,”ieeetrans.power electron.,pp.1-11.2022.中，提出了一种结合冗余矢量和压缩矢量的混合调制方案来平衡np电压并降低电流thd。然而，混合非连续调制方法主要利用冗余矢量来调节np电压，导致较高的开关损耗。
3、在文献y.ming,l.zhang,y.zou,y.xing,h.
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法及系统。具体涉及一种三电平维也纳整流器考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波断续调制方法。
2、所述技术方案如下：一种考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，该方法包括以下步骤：
3、s1，根据三电平维也纳整流器spwm调制策略的三相归一化公式求得a相、b相、c相归一化正弦波分别为uma，umb，umc；
4、s2，计算调制信号修正变量与中点电压不平衡系数；
5、s3，计算考虑振荡与不平衡中点电压的零序电压uz.icb，并将零序电压uz.icb注入三相归一化正弦波，得到a相、b相、c相的三电平维也纳整流器考虑振荡与不平衡中点电压的断续调制波uref_x，x＝a，b，and c。
6、在步骤s1中，三相归一化公式求得a相、b相、c相归一化正弦波分别为uma，umb，umc的确定方法如下：
7、
8、
9、式中，uma为a相归一化正弦波，umb为b相归一化正弦波，umc为c相归一化正弦波，fg为电网频率，m为调制比，m∈(0，1)；um为交流参考相电压的幅值，udc为直流侧母线电压。
10、在步骤s2中，计算调制信号修正变量依据下式计算：
11、
12、式中，umx，x＝a，b，and c为a相、b相、c相归一化正弦波uma，umb，umc，分别为调制信号修正变量，δ为中点电压不平衡系数，uz1为峰值箝位修正变量。
13、进一步，中点电压不平衡系数δ依据下式计算：
14、
15、式中，δ为中点电压不平衡系数，udc1为直流侧母线上侧电容电压，udc2为直流侧母线下侧电容电压。
16、步骤s3中，计算考虑振荡与不平衡中点电压的零序电压uz.icb的确定方法如下式所示：
17、
18、式中，为的最大值，为的最小值，为的最小值，umax，umin，umid分别为a相、b相、c相归一化正弦波uma，umb，umc的最大值，最小值和中间值，uth为修正变量，uz1为峰值箝位修正变量。
19、进一步，修正变量uth和变区间箝位系数kvac依据下式计算：
20、
21、式中，为设置的过零箝位角度。
22、步骤s3中，将零序电压uz.icb注入三相归一化正弦波，得到a相、b相、c相的三电平维也纳整流器考虑振荡与不平衡中点电压的断续调制波uref_x，x＝a，b，and c的确定方法如下式：
23、
24、式中，uref_x，x＝a，b，and c表示中点电压不平衡工况下低开关损耗三相断续载波调制波，uma为a相归一化正弦波，umb为b相归一化正弦波，umc为c相归一化正弦波，uz.icb为考虑振荡与不平衡中点电压的断续调制波注入的零序电压。
25、本专利技术的另一目的在于提供一种考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制系统，该系统实施所述考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，该系统包括：
26、三相归一化模块，用于根据三电平维也纳整流器spwm调制策略的三相归一化求得a相、b相、c相归一化正弦波分别为uma，umb，umc；
27、调制信号修正变量与中点电压不平衡系数计算模块，用于通过制信号修正变量计算公式与中点电压不平衡系数计算公式计算调制信号修正变量与中点电压不平衡系数；
28、断续调制波获取模块，用于计算考虑振荡与不平衡中点电压的零序电压uz.icb，并将零序电压uz.icb注入三相归一化正弦波，得到a相、b相、c相的三电平维也纳整流器考虑振荡与不平衡中点电压的断续调制波uref_x，x＝a，b，and c。
29、进一步，将系统搭载在三电平维也纳整流器上，进行振荡与不平衡中点电压的优化载波调制。
30、进一步，所述三电平维也纳整流器搭载在飞机系统、混合储能系统和电动汽车充电系统，进行振荡与不平衡中点电压的优化载波调制。
31、结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的有益效果为：相比于传统调制方法，本专利技术在振荡与不平衡中点电压的工况下可以较大程度的减小开关损耗，提升变换器的效率，兼顾抑制低频谐波与消除电流过零畸变。本专利技术无需扇区判断且只需注入一次零序分量，工程实现简单方便。
3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，在步骤S1中，三相归一化公式求得A相、B相、C相归一化正弦波分别为uma,umb,umc的确定方法如下：
3.根据权利要求1所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，在步骤S2中，计算调制信号修正变量依据下式计算：
4.根据权利要求3所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，中点电压不平衡系数δ依据下式计算：
5.根据权利要求1所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，步骤S3中，计算考虑振荡与不平衡中点电压的零序电压uz.ICB的确定方法如下式所示：
6.根据权利要求5所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，修正变量uth和变区间箝位系数kVAC依据下式计算：
7.根据权利要求1所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，步骤S3中，将零序电压u
8.一种考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制系统，其特征在于，该系统实施权利要求1-7任意一项所述考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，该系统包括：
9.根据权利要求8所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制系统，其特征在于，将系统搭载在三电平维也纳整流器上，进行振荡与不平衡中点电压的优化载波调制。
10.根据权利要求9所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制系统，其特征在于，所述三电平维也纳整流器搭载在飞机系统、混合储能系统和电动汽车充电系统，进行振荡与不平衡中点电压的优化载波调制。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，在步骤s1中，三相归一化公式求得a相、b相、c相归一化正弦波分别为uma,umb,umc的确定方法如下：
3.根据权利要求1所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，在步骤s2中，计算调制信号修正变量依据下式计算：
4.根据权利要求3所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，中点电压不平衡系数δ依据下式计算：
5.根据权利要求1所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，步骤s3中，计算考虑振荡与不平衡中点电压的零序电压uz.icb的确定方法如下式所示：
6.根据权利要求5所述的考虑振荡与不平衡中点电压的优化载波调制方法，其特征在于，修正变量uth和变区间箝位...
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