基于等效电路模型的三重化线电压级联型变换器控制方法

摘要

一种基于等效电路模型的三重化线电压级联型变换器控制方法：1）载波移相式空间矢量脉宽调制；2）建立三重化LVC-VSC等效开关电路模型；3）基于等效开关电路模型的三重化线电压级联型变换器控制系统设计，是根据第2）阶段所建立的d-q两相旋转坐标系下的等效开关电路数学模型，构建基于该模型的三重化线电压级联型变换器控制系统，控制系统的设计包括：电压控制外环的设计、均压补偿控制环的设计和电流控制内环的设计。本发明节省了计算资源，降低了控制器设计难度，且便于实现闭环控制；保证了各个直流侧电压的均等，该均压方式控制简单，计算方便；提高了系统的可靠性，减少了电网电流中的谐波含量。

主权项

一种基于等效电路模型的三重化线电压级联型变换器控制方法，其特征在于：包括如下阶段：1）载波移相式空间矢量脉宽调制：有如下步骤：（1）对三重化线电压级联型多电平变换器的3个VSC单元进行编号；（2）对3个SVPWM计算单元进行编号，并设定每个SVPWM计算单元所采用的空间矢量坐标系中坐标轴的模长；（3）设定每个SVPWM计算单元所采用的载波；（4）给定每个SVPWM计算单元的合成矢量均为Uref/2，其中Uref是由控制系统获得的参考电压矢量；2）建立三重化LVC‑VSC等效开关电路模型，有如下步骤：（1）建立ABC三相静止坐标系下的等效开关电路数学模型；（2）根据坐标变换理论，将ABC三相静止坐标系下等效开关电路数学模型转换为d‑q两相旋转坐标系下的等效开关电路数学模型；3）基于等效开关电路模型的三重化线电压级联型变换器控制系统设计，是根据第2）阶段所建立的d‑q两相旋转坐标系下的等效开关电路数学模型，构建基于该模型的三重化线电压级联型变换器控制系统，控制系统的设计包括：电压控制外环的设计、均压补偿控制环的设计和电流控制内环的设计。