实际判断中可分为如下两个子步骤:
[0054]步骤3.1:判断参考电压矢量V?f是否位于重叠区域内；若是，转入步骤3.2，否则，转入后续的步骤6;
[0055]步骤3.2:判断对应于编号变更后小六边形的输出电平组合序列中非冗余输出电平组合所对应的中点电流对中点电位的影响是否比编号变更前更有利于中点电位恢复平衡。
[0056]步骤4:变更小六边形编号；
[0057]将变更后的小六边形编号赋值给当前编号，以供后续用于对三电平电力变换器进行空间矢量调制；
[0058]步骤5:按照新编号对三电平电力变换器进行空间矢量调制；之后转入步骤9 ；
[0059]以新编号的小六边形为基准，采用空间矢量调制策略对三电平电力变换器进行空间矢量调制；完成后，转入步骤9，本次调制结束；
[0060]空间矢量调制策略为现有技术，在此不做赘述。
[0061]步骤6:按照空间矢量调制策略计算输出电平组合的作用时间；
[0062]采用常规的三电平电力变换器空间矢量调制策略对三电平电力变换器进行空间矢量调制，得到包括冗余输出电平组合在内的所有输出电平组合的作用时间；
[0063]步骤7:根据三电平电力变换器的中点电位偏移量调整冗余输出电平组合的作用时间；
[0064]根据步骤2得到的三电平电力变换器的中点电位偏移量Λ V。，对冗余输出电平组合的作用时间进行调整；调整时，通常是保持两个冗余输出电平组合作用时间的和不变，在延长冗余输出电平组合中的一个输出电平组合的作用时间的同时，等量地缩短另一输出电平组合的作用时间。作用时间被延长的输出电平组合所对应的中点电流所导致的中点电位的变化应有利于抑制三电平电力变换器的中点电位的现有偏移。即当三电平电力变换器的中点电位偏高时，作用时间被延长的输出电平组合所对应的中点电流所导致的中点电位的变化是使其降低；反之，当三电平电力变换器的中点电位偏低时，作用时间被延长的输出电平组合所对应的中点电流所导致的中点电位的变化是使其升高。
[0065]步骤8:按照调整后的冗余输出电平组合作用时间及其它输出电平组合作用时间生成三电平电力变换器功率模块的开关信号；
[0066]此处的其它输出电平组合包括非冗余输出电平组合、对应于大矢量的输出电平组合、对应于中矢量的输出电平组合以及对应于零矢量的输出电平组合。例如:当参考电压矢量vraf位于以V。、Vi和v2为顶点的三角形中时，其它输出电平组合为对应于零矢量的输出电平组合和非冗余输出电平组合；当参考电压矢量v?f位于以V1、v2和v7为顶点的三角形中时，其它输出电平组合为非冗余输出电平组合和对应于中矢量的输出电平组合；当参考电压矢量vraf位于以'、v7和v13为顶点的三角形中时，其它输出电平组合为对应于中矢量的输出电平组合和对应于大矢量的输出电平组合。
[0067]利用三电平电力变换器的调制策略，按照调整后的冗余输出电平组合作用时间以及其它输出电平组合作用时间进行空间矢量调制，得出三电平电力变换器功率模块的开关信号，使得三电平电力变换器功率模块在这些开关信号的作用下在三电平电力变换器的交流侧输出期望的输出电压；
[0068]本发明仅对冗余输出电平组合进行调整，而对其它输出电平组合不作调整。
[0069]步骤9:结束；
[0070]结束本次控制。
[0071]此外，为了减小微处理器的不必要的计算负荷，可以仅在中点电位偏移量Λ V。超过一定阈值后，才对三电平电力变换器的中点电位进行平衡控制。为此，可以在上述步骤2和步骤3间增加如下附加步骤1:
[0072]附加步骤1:当所述中点电位偏移量超过一定阈值时，转入步骤3，否则转入步骤90
[0073]考虑到第2种中点电位平衡控制方法实质上是通过冗余输出电平组合所对应的中点电流对中点电位的影响实现对三电平电力变换器的中点电位平衡控制的，因此当此时的中点电流很小时，该方法对三电平电力变换器的中点电位平衡控制作用将会非常有限，此时可以暂时性地去除对基于第2种方法(即基于冗余输出电平组合的作用时间调整的方法)三电平电力变换器的中点电位的平衡控制，为此，可以在上述步骤5和步骤6间增加如下附加步骤2:
[0074]附加步骤2:确定对应于冗余输出电平组合的中点电流，且当其小于一定阈值时，转入步骤9，否则继续后续步骤(即，采用第2种方法对三电平电力变换器的中点电位进行平衡控制)。
【主权项】
1.一种三电平电力变换器中点电位综合控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1:检测三电平电力变换器直流侧电容器电压； 步骤2:根据检测结果确定三电平电力变换器的中点电位偏移量； 步骤3:判断小六边形的编号变更条件是否成立；成立则继续下一步骤，否则转入步骤6 ； 步骤4:变更小六边形的编号； 步骤5:按照新编号对三电平电力变换器进行空间矢量调制；之后转入步骤9 ； 步骤6:按照空间矢量调制策略计算输出电平组合的作用时间； 步骤7:根据三电平电力变换器的中点电位偏移量调整冗余输出电平组合的作用时间； 步骤8:按照调整后的冗余输出电平组合作用时间及其它输出电平组合作用时间生成三电平电力变换器功率模块的开关信号； 步骤9:结束。2.根据权利要求1所述的三电平电力变换器中点电位综合控制方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括如下子步骤: 步骤3.1:判断参考电压矢量V?f是否位于重叠区域内；若是，转入步骤3.2，否则，转入步骤6 ； 步骤3.2:判断对应于编号变更后小六边形的输出电平组合序列中非冗余输出电平组合所对应的中点电流对中点电位的影响是否比编号变更前更有利于中点电位恢复平衡。3.根据权利要求2所述的三电平电力变换器中点电位综合控制方法，其特征在于，所述重叠区域是指由相邻的两个小六边形的重叠区域形成的、以零矢量、某一中矢量和与该中矢量相邻的2个小矢量为顶点连线组成的菱形区域。4.根据权利要求1所述的三电平电力变换器中点电位综合控制方法，其特征在于，所述小六边形是指在由三电平电力变换器的空间矢量构成的空间矢量图中，以某一小矢量为中心点、以零矢量以及与该作为中心点的小矢量相邻的2个小矢量、2个中矢量和1个大矢量为顶点连线组成的小六边形。5.根据权利要求1所述的三电平电力变换器中点电位综合控制方法，其特征在于，所述步骤2与步骤3间还包括如下附加步骤1: 附加步骤1:当所述中点电位偏移量超过阈值时，转入步骤3，否则转入步骤9。6.根据权利要求1所述的三电平电力变换器中点电位综合控制方法，其特征在于，所述步骤5与步骤6间还包括如下附加步骤2: 附加步骤2:确定对应于冗余输出电平组合的中点电流，且当其小于阈值时，转入步骤9，否则继续后续步骤。7.根据权利要求2所述的三电平电力变换器中点电位综合控制方法，其特征在于，所述非冗余输出电平组合是指在一个输出电平组合序列中与同一小矢量对应的两个输出电平组合中唯一出现的那个输出电平组合。8.根据权利要求1所述的三电平电力变换器中点电位综合控制方法，其特征在于，所述冗余输出电平组合是指在一个输出电平组合序列中与同一小矢量对应且同时出现的两个输出电平组合。
【专利摘要】本发明公开了一种三电平电力变换器中点电位综合控制方法，包括的步骤有：步骤1：检测电容器电压；步骤2：确定中点电位偏移量；步骤3：判断小六边形编号变更条件是否成立；成立则继续下一步骤，否则转入步骤6；步骤4：变更小六边形编号；步骤5：按照新编号进行空间矢量调制；之后转入步骤9；步骤6：计算输出电平组合的作用时间；步骤7：调整冗余输出电平组合的作用时间；步骤8：生成三电平电力变换器功率模块的开关信号；步骤9：结束。本发明能够获得优于已有中点电位平衡控制策略的控制性能，最终实现对三电平电力变换器中点电位的有效控制。
【IPC分类】H02M7/487
【公开号】CN105406745
【申请号】CN201410471485
【发明人】陈玉东
【申请人】上海三菱电梯有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年9月16日