System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种三电平逆变器的调制方法、电子设备及存储介质技术_技高网

一种三电平逆变器的调制方法、电子设备及存储介质技术

技术编号:44014440 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-15 01:00
本发明专利技术公开了一种三电平逆变器的调制方法、电子设备及存储介质,其中,调制方法包括:计算下电容两端的电压与上电容两端的电压之间的电压差值;分别计算电压差值与各个相电流的乘积,得到多个中点平衡判断分量,并根据所有中点平衡判断分量的符号确定中点电压补偿分量;对中点电压补偿分量进行比例均衡处理,得到中点电压平衡分量;向三电平逆变器的原调制信号叠加中点电压平衡分量和获取到的零序电压补偿分量,得到目标调制信号。本发明专利技术中,为注入共模分量的环路增添比例控制环节,能够为直流母线注入零序分量创造空间,实现均衡中点电压和抑制零序环流的兼顾,有效降低环流消耗,提升电能质量和传输效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子,尤其是一种三电平逆变器的调制方法、电子设备及计算机可读存储介质。


技术介绍

1、近年来,新能源领域与电力电子技术的结合发展迅速。三电平逆变器在电力电子领域得到了广泛应用,相比于传统的两电平逆变器,其具有一些明显的优势,例如每个功率管承受的电压为直流侧的一半,在相同开关频率下输出波形的谐波含量大幅降低;其电压变化率更小,电磁干扰也更小等。在实际的三电平逆变器(如npc型三电平逆变器)中,通过精确控制共模分量的注入,可以实现对中点电压的有效调节,从而实现逆变器的中点电压平衡,但是在调节过程中,当出现三相调制波的最值钳位于幅值,例如最大调制信号钳位到+1、最小调制信号钳位到-1或中值调制信号钳位到0的情况时,直流母线上没有额外空间注入零序分量,也就无法通过反馈零序环流信号以修正三相调制波,因此无法同时实现均衡中点电压与抑制低频零序环流。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种三电平逆变器的调制方法、电子设备及计算机可读存储介质,能够同时实现中点电压的均衡和零序环流的抑制。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种三电平逆变器的调制方法,包括:

3、获取所述三电平逆变器的各个相电流、所述下电容两端的电压和所述上电容两端的电压,计算所述下电容两端的电压与所述上电容两端的电压之间的电压差值;

4、分别计算所述电压差值与各个所述相电流的乘积,得到多个中点平衡判断分量,并根据所有所述中点平衡判断分量的符号确定中点电压补偿分量;

5、对所述中点电压补偿分量进行比例均衡处理,得到中点电压平衡分量,其中,所述中点电压平衡分量与所述中点电压补偿分量的比值处于0至1之间;

6、向所述三电平逆变器的原调制信号叠加所述中点电压平衡分量和获取到的零序电压补偿分量,得到目标调制信号。

7、可选地,在本专利技术的一个实施例中,所述对所述中点电压补偿分量进行比例均衡处理,得到中点电压平衡分量,包括:

8、将所述中点电压补偿分量与获取到的均衡比例参数相乘,得到对应的中点电压平衡分量,其中,所述均衡比例参数大于0且小于1。

9、可选地,在本专利技术的一个实施例中,所述均衡比例参数通过如下公式获取得到:

10、

11、其中,kp为所述均衡比例参数,m为预设比重系数,vdc-half-min为所述下电容两端的电压与所述上电容两端的电压中的更小者,vdc-half-max为所述下电容两端的电压与所述上电容两端的电压中的更大者。

12、可选地,在本专利技术的一个实施例中,所述根据所有所述中点平衡判断分量的符号确定中点电压补偿分量,包括:

13、从所有所述中点平衡判断分量中选择任意两个所述中点平衡判断分量,同时判断所选择的两个所述中点平衡判断分量的正负符号;

14、根据所选择的两个所述中点平衡判断分量的正负符号,确定所述三电平逆变器在当前状态下所需的中点电压补偿分量。

15、可选地,在本专利技术的一个实施例中,所述零序电压补偿分量通过如下步骤获取得到:

16、将预设的零序环流参考值与获取到的所述三电平逆变器的零序环流值进行作差,得到零序差值分量;

17、将所述零序差值分量输入到预配置的pi控制器中,得到由所述pi控制器输出的所述零序电压补偿分量。

18、可选地,在本专利技术的一个实施例中,所述零序环流参考值为0。

19、第二方面,本专利技术实施例提供一种电子设备,包括:

20、至少一个处理器;

21、至少一个存储器,用于存储至少一个程序;

22、当至少一个所述程序被至少一个所述处理器执行时实现如第一方面所述的三电平逆变器的调制方法。

23、第三方面,本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序被处理器执行时用于实现如第一方面所述的三电平逆变器的调制方法。

24、本专利技术提出的三电平逆变器的调制方法、电子设备及计算机可读存储介质,相比于相关现有技术,在基于共模分量注入的载波脉宽调制策略基础上,通过对中点电压补偿分量进行比例均衡处理,即为注入共模分量的环路增添比例控制环节,使得中点电压平衡分量与中点电压补偿分量的比值处于0至1之间,这种情况下的三相调制波最值将不再钳位于幅值,因此能够为直流母线注入零序分量创造空间,可以向原调制信号同时叠加中点电压平衡分量和所确定的零序电压补偿分量,因此能够实现均衡中点电压和抑制零序环流的兼顾,在储能变流器、新能源并网变流器等应用场景中,可以有效降低环流消耗,提升电能质量和传输效率。

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【技术保护点】

1.一种三电平逆变器的调制方法,其特征在于,所述三电平逆变器包括下电容和上电容,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的三电平逆变器的调制方法,其特征在于,所述对所述中点电压补偿分量进行比例均衡处理,得到中点电压平衡分量,包括:

3.根据权利要求2所述的三电平逆变器的调制方法,其特征在于,所述均衡比例参数通过如下公式获取得到:

4.根据权利要求1所述的三电平逆变器的调制方法,其特征在于,所述根据所有所述中点平衡判断分量的符号确定中点电压补偿分量,包括:

5.根据权利要求1所述的三电平逆变器的调制方法,其特征在于,所述零序电压补偿分量通过如下步骤获取得到:

6.根据权利要求5所述的三电平逆变器的调制方法,其特征在于,所述零序环流参考值为0。

7.一种电子设备,其特征在于,包括:

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序被处理器执行时用于实现如权利要求1至6任意一项所述的三电平逆变器的调制方法。

【技术特征摘要】

1.一种三电平逆变器的调制方法,其特征在于,所述三电平逆变器包括下电容和上电容,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的三电平逆变器的调制方法,其特征在于,所述对所述中点电压补偿分量进行比例均衡处理,得到中点电压平衡分量,包括:

3.根据权利要求2所述的三电平逆变器的调制方法,其特征在于,所述均衡比例参数通过如下公式获取得到:

4.根据权利要求1所述的三电平逆变器的调制方法,其特征在于,所述根据所有所述中点平衡判断分量的符号确定中...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪同谢文豪杨建林李昱李珊丁川覃长杰
申请(专利权)人:西安新艾电气技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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