一种变流器零序电压控制方法和装置的制造方法

一种变流器零序电压控制方法和装置的制造方法
【专利摘要】本申请公开了一种变流器零序电压控制方法和装置，所述方法包括：将在第一坐标系下的第一参考矢量和多个第一基本矢量转换为第二坐标系下的第二参考矢量和多个第二基本矢量；将第二坐标系划分为三个区域；确定第二参考矢量所在的区域并判定第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据位置关系确定三个用于合成第二参考矢量的第二基本矢量；根据伏秒平衡原则计算合成第二参考矢量时三个第二基本矢量的作用时间；将三个第二基本矢量在第二坐标系下的坐标转换为第三坐标系下的坐标，得到三相电压值；依据三相电压值以及对应的作用时间形成变流器中桥臂的驱动信号，以实现从本质上消除共模电压以及共模电压所带来的问题的目的。
【专利说明】
一种变流器零序电压控制方法和装置
技术领域
[0001] 本发明涉及变流器技术领域，更具体地说，涉及一种变流器零序电压控制方法和 装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着高速电力半导体器件的发展，变流器的应用越来越广泛。但是在具体 应用过程中，变流器输出的共模电压通过寄生耦合电容所产生的耦合电流，将增加负载的 损耗和干扰;而该变流器输出的共模电压通过寄生电阻所产生的流入地线的漏电流，如果 过大则会引起电机保护电路的误动作并易产生电磁干扰，从而影响电网上其他设备的正常 运行。
[0003] 为了缓解变流器应用过程中所输出的共模电压所产生的上述问题，在现有技术 中，通过采用电机转轴接地，轴承绝缘以及选用具有传导性的润滑剂等措施来降低轴承电 流，但实质上，这些措施并不能消除共模电压，也无法消除因共模电压产生的耦合电流或漏 电流。
[0004] 因此，如何从本质上消除共模电压以及其所带来的问题，是本领域技术人员亟待 解决的技术问题。

【发明内容】

[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种变流器零序电压控制方法和装置，以实现 从本质上消除共模电压以及共模电压所带来的问题的目的。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] -种变流器零序电压控制方法，包括：
[0008]将在第一坐标系下得到的第一参考矢量转换为第二坐标系下的第二参考矢量，将 在所述第一坐标系下的多个第一基本矢量转换为所述第二坐标系下的多个第二基本矢量； [0009]将所述第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三区域；
[0010]确定所述第二参考矢量所在的区域；
[0011] 判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定 三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量；
[0012] 其中，所述直线为四个第二基本矢量组成的四边形中较短对角线所在的直线，所 述四个第二基本矢量为距离所述第二参考矢量最近的四个第二基本矢量；
[0013] 根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间T^T^Ts;
[0014] 将用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量在所述第二坐标系下的 坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a，b，c)，得到三个所述第二基本矢量所对应的三相电 压值a，b，c;
[0015] 依据所述三相电压值a、b、c和所述作用时间形成变流器中桥臂的驱动信 号。
[0016] 优选的，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第一区域时，判定所述第二 参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二 参考矢量的所述第二基本矢量，包括：
[0017] 判断所述第二参考矢量(a/)与所述第一区域内的直线8'+0.5六' =1.5(沁+ N2)的关系；
[0018] 其中，Ni = ceil ((0r'-ar'）/3)、N2 = floor ((0r'+2ar，）/3)，ceil ()为向上取整函 数、fl〇〇r()为向下取整函数；
[0019] 如果&'+0.5(^'>1.5(他+犯），则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基 本矢量为（（NrNd，（N 2+2N〇)、（（N2-N02)，（N2+2Nrl))和（（NrNi+l)，（N2+2^+l));
[0020] 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（％-&)，（％+ 2Ni))、（（N2-N1+2)，（N 2+2Ni-1 ))和（（N2-N1+I)，（N2+2Ni-2));
[0021]相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二 基本矢量的作用时间Ti、T2、T3，包括： Tt=(al：-/3,：+3N,)Ti/3
[0022] 如果'+0? 5ar ' > 1 ? 5(Ni+N2)，则利用< 爲'-计算用于合 L={\-T,-T2)T 成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间 T^{2a；+fi,：+M2)TJ3
[0023] 否则，利用r2 2及.'+3^+3]^)rs/3计算用于合成所述第二参考矢量的三 7;=(卜-7卜-7:)7: 个所述第二基本矢量的作用时间Ti、T2、T3;
[0024]其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间，T s为采样间隔的时间。
[0025]优选的，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第二区域时，判定所述第二 参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二 参考矢量的所述第二基本矢量，包括：
[0026]判断所述第二参考矢量(<)与所述第二区域内的直线B'_A'=3(N3+N4)的关 系；
[0027]其中，N3 = ceil((20r'+ar'）/3)、N4 = floor(-(0r'+2ar'）/3)，ceil〇为向上取整函 数、fl〇〇r()为向下取整函数；
[0028]如果&'-ar' >3(N3+N4)，则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 为（（-2N4-N3)，（2N3+N4))、（（-2N4-N3-1)，（2N3+N4-1))和（（-2N4-N3-2)，（2N3+N4+1));
[0029]否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（-2N4-N3)，（2N3+ N4) )、（（-2N4-N3-1 )，（2N3+N4-1 ))和（（-2N4-N3+1 )，（2N3+N4-2));
[0030]相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二 基本矢量的作用时间Ti、T2、T3，包括： 2 爲>3iV4)rs/3:
[0031] 如果' -ar ' >3 (N3+N4)，则利用n = (-?r'+汉'-3W4 -3呢冗/3计算用于合成所述 第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间 Ti=(~2a；-fi；~-3N_l)TJ3
[0032]否则，利用乃=(?,.'-汉'+3#4+3%)7；/3计算用于合成所述第二参考矢量的三个 所述第二基本矢量的作用时间Ti、T2、T3;
[0033]其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间，T s为采样间隔的时间。
[0034]优选的，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第三区域时，判定所述第二 参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二 参考矢量的所述第二基本矢量，包括：
[0035]判断所述第二参考矢量(<)与所述第三区域内的直线B'_A'=3(N5+N6)的关 系；
[0036]其中，地=。6；11(-(0]：，-(1]:，）/3)、咏=;^1〇〇1'((0 ]：，+〇.5(1]:，）/1.5)，〇6；[1()为向上取 整函数、floorO为向下取整函数；
[0037]如果&'-<^'<3(地+咏），则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 为（（2N5+N6)，（ N6-N5))、（（ 2N5+N6-1)，（ N6-N5+2))和（（2N5+N6+1)，（ N6-N5+1));
[0038]否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（2他+他），（仏-N5))、（（ 2N5+N6-1)，（N6-N5+2))和（（2N5+N6-2)，（N6-N5+1));
[0039] 相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二 基本矢量的作用时间Ti、T2、T 3，包括： Tl=(-al：+/3；+3N5)Ts/3
[0040] 如果fc'_ar' <3(N5+N6)，则利用 r2 = (2?,.'+我/-3iV5 -3iV6)7： /3计算用于合成所述 T'=(\-T'-T:yr、 第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间 厂二2///-3夂)7；/3
[0041] 否则，利用巧=(-2?,.'-/(.'+3/V5 +3AU7； /3计算用于合成所述第二参考矢量的三 T.myr、 个所述第二基本矢量的作用时间Ti、T2、T3;
[0042]其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间，T s为采样间隔的时间。
[0043] -种变流器零序电压控制装置，包括：
[0044] 坐标转换模块，用于将在第一坐标系下得到的第一参考矢量转换为第二坐标系下 的第二参考矢量，将在第一坐标系下的多个第一就基本矢量转换为第二坐标系下的多个第 二基本矢量；
[0045] 坐标系区域划分模块，用于将所述第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三 区域；
[0046] 坐标区域确定模块，用于确定所述第二参考矢量所在的区域；
[0047] 基本矢量确定模块，用于判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系， 并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量；
[0048] 其中，所述直线为四个第二基本矢量组成的四边形中较短对角线所在的直线，所 述四个第二基本矢量为距离所述第二参考矢量最近的四个第二基本矢量；
[0049] 作用时间计算模块，用于根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量 的三个所述第二基本矢量的作用时间ThT^Ts;
[0050] 逆坐标转换模块，用于将用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量在 所述第二坐标系下的坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a，b，c)，得到三个所述第二基本 矢量所对应的三相电压值a，b，c;
[0051] 信号驱动模块，用于依据所述三相电压值a、b、c和所述作用时间形成变流 器中桥臂的驱动信号。
[0052]优选的，所述基本矢量确定模块，用于当所述坐标区域确定模块确定所述第二参 考矢量所在的区域为所述第一区域时，判断所述第二参考矢量(a/)与所述第一区域内 的直线 B ' +0.5A ' = 1.5 (^+N2)的关系；
[0053]其中，Ni = ceil ((0r，-ar，）/3)、N2 = floor ((0r，+2ar，）/3)，ceil ()为向上取整函 数、fl〇〇r()为向下取整函数；
[0054] 如果& ' +0.5ar ' > 1.5(他+吣），则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基 本矢量为（（NrNd，（N2+2N〇)、（（N2-N02)，（N2+2Nrl))和（（NrNi+l)，（N 2+2^+l));
[0055]否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（％_&)，（％+ 2Ni))、（（N2-N1+2)，（N2+2Ni-1 ))和（（N2-N1+I)，（N2+2Ni-2));
[0056]相应的，所述作用时间计算模块，用于当队' +0.5ar ' > 1 . 5 (m+N2)时，利用 XHr'+3N'yrsn < r2 = ?+2武'-3iV2 -3乂)7； /3计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 7； = (j-7； - 7；)7； 的作用时间ThT^Ts; r, =(2a,.'+^,.'+3^2)rs/3
[0057]否则，所述作用时间计算模块，用于利用jr2=(-?/-2《+3iV2+3A^7；/3计算用于 7； -(1-7； -/；)?； 合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间
[0058]其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间，T s为采样间隔的时间。
[0059]优选的，所述基本矢量确定模块，用于当所述坐标区域确定模块确定所述第二参 考矢量所在的区域为所述第二区域时，判断所述第二参考矢量(a/)与所述第二区域内 的直线B ' -A ' = 3 (N3+N4)的关系；
[0060]其中，N3 = ceil((20r'+ar'）/3)、N4 = floor(-(0r'+2ar'）/3)，ceil〇为向上取整函 数、fl〇〇r()为向下取整函数；
[0061 ]如果&'-<^'>3(此+他），则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 为（（-2N4-N3)，（2N3+N4))、（（-2N4-N3-1)，（2N3+N4-1))和（（-2N4-N3-2)，（2N3+N4+1));
[0062]否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（-2N4-N3)，（2N3+ N4) )、（（-2N4-N3-1 )，（2N3+N4-1 ))和（（-2N4-N3+1 )，（2N3+N4-2));
[0063] 相应的，所述作用时间计算模块，用于当0r'-ar' >3(N3 + N4)时，利用 1 =(-〇.,.'-2/?,>3^)7；/3 < r2 = (-(+我猜4 _3况3)7； /3计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 7>(1-7；-/')/：, 的作用时间ThT^Ts; '7；=(-2a -^-3；V4)r/3
[0064] 否则，所述作用时间计算模块，用于利用及.'+3iV4+3iV3)7；/3计算用于合 7； -(1- 7； -7；)7； 成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间
[0065]其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间，T s为采样间隔的时间。
[0066] 优选的，所述基本矢量确定模块，用于当所述坐标区域确定模块确定所述第二参 考矢量所在的区域为所述第三区域时，判断所述第二参考矢量(a/)与所述第三区域内 的直线B'_A'=3(N 5+N6)的关系；
[0067] 其中，地=〇6；11(-(0]：'-(1]:'）/3)、咏=;^1〇〇1'((0 ]：'+〇.5(1]:'）/1.5)，〇6；[1()为向上取 整函数、floorO为向下取整函数；
[0068]如果&'-<^'<3(地+咏），则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 为（（2N5+N6)，（ N6-N5))、（（ 2N5+N6-1)，（ N6-N5+2))和（（2N5+N6+1)，（ N6-N5+1));
[0069]否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（2他+他），（仏-N5))、（（ 2N5+N6-1)，（N6-N5+2))和（（2N5+N6-2)，（N6-N5+1));
[0070]相应的，所述作用时间计算模块，用于当0r'-ar' <3(N5 + N6)时，利用 '!；=(-a,.'+戌.'+3#5)7；/3 < r2 =(2%'+及」-3#5 -3iVh)7： /3计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 T- ^(\-T,-T:)7\ 的作用时间ThT^Ts; 7>(a,'-2/V-3/VJ7；/3
[0071 ]否则，所述作用时间计算模块，用于利用r2 = (-2?,'-A.'+37V5 + 3AU7： /3计算用于 合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间
[0072]其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间，T s为采样间隔的时间。
[0073]从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种变流器零序电压控制方法和装 置，所述方法包括:将在第一坐标系下得到的第一参考矢量转换为第二坐标系下的第二参 考矢量，将在所述第一坐标系下的多个第一基本矢量转换为所述第二坐标系下的多个第二 基本矢量;将所述第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三区域;确定所述第二参考矢 量所在的区域;判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关 系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量;其中，所述直线为四个第二 基本矢量组成的四边形中较短对角线所在的直线，所述四个第二基本矢量为距离所述第二 参考矢量最近的四个第二基本矢量;根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢 量的三个所述第二基本矢量的作用时间。、。、了^将用于合成所述第二参考矢量的三个所 述第二基本矢量在所述第二坐标系下的坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a，b，c)，得到 三个所述第二基本矢量所对应的三相电压值a、b、c;依据所述三相电压值a、b、c和所述作用 时间形成变流器中桥臂的驱动信号。由此可见，本发明能够从根源上消除变流器输 出的零序电压，并且能够大大减小变流器的开关次数，降低开关损耗，而且在多电平的情况 下也不会增加实现难度，简单且易于实现。
【附图说明】
[0074] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0075] 图1为本发明实施例一提供的一种变流器零序电压控制方法；
[0076]图2为本发明实施例一提供的当第二参考矢量所在的区域为第一区域时，确定第 一区域内直线的示意图；
[0077]图3为本发明实施例一提供的当第二参考矢量所在的区域为第二区域时，确定第 二区域内直线的示意图；
[0078] 图4为本发明实施例一提供的当第二参考矢量所在的区域为第三区域时，确定第 三区域内直线的示意图；
[0079] 图5为本发明实施例二提供的一种变流器零序电压控制装置。
【具体实施方式】
[0080] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0081] 本发明实施例公开了一种变流器零序电压控制方法和装置，以实现从本质上消除 共模电压以及共模电压所带来的问题的目的。
[0082] 实施例一
[0083] 本发明实施例一提供了一种变流器零序电压控制方法，如附图1所示的是本发明 实施例一提供的一种变流器零序电压控制方法，所述方法包括：
[0084] S101:将在第一坐标系下得到的第一参考矢量转换为第二坐标系下的第二参考矢 量，将在所述第一坐标系下的多个第一基本矢量转换为所述第二坐标系下的多个第二基本 矢量；
[0085]需要进行说明的是，利用坐标转换公式（1)将在第一坐标系下得到的第一参考矢 量(ar，&)转换为第二坐标系下的第二参考矢量(<^'，&'），将在第一坐标系下的多个第一 基本矢量(a，⑴转换为第二坐标系下的多个第二基本矢量(a'，0'）；
[0087] 其中，（A，B)表示所述第一坐标系下的坐标，（A'，B '）表示所述第二坐标系下的坐 标；
[0088] 还需要进行说明的是，所述第一参考矢量是根据变流器的参考电压经过克拉克变 换(Clarke变换)得到的;所述多个第一基本矢量是根据变流器的输出电压确定的。
[0089] S102:将所述第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三区域；
[0090]需要进行说明的是，利用不等式方程(2)将所述第二坐标系划分为第一区域、第二 区域和第三区域； I' B'>A' 「5'>_2/1， 「 B'<A，
[0091] ] 、] 、] (2) {B'<-2A' 1昃>-0.5/f 1反<-0.5/J'
[0092] S103:确定所述第二参考矢量所在的区域；
[0093] S104:判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关 系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量；
[0094] 其中，所述直线为四个第二基本矢量组成的四边形中较短对角线所在的直线，所 述四个第二基本矢量为距离所述第二参考矢量最近的四个第二基本矢量；
[0095] 结合附图2进行说明，附图2为本发明实施例一提供的当第二参考矢量所在的区域 为第一区域时，确定第一区域内直线的示意图，具体过程包括：
[0096] 根据所述第二参考矢量的坐标(a/ ,0/ )确定所述第二参考矢量所在的区域为所 述第一区域；
[0097]根据所述第二参考矢量的坐标(a/ ,0/ )确定距离所述第二参考矢量最近的四个 第二基本矢量Vo、W、V2、V3，四个所述第二基本矢量Vo、Vi、V2、V 3组成的四边形VoVWVs如附图 2所示，其中，VoW、V2V3为所述四边形VoVWVs的两条对角线；
[0098]确定对角线VoViS较短的对角线，则确定所述第一区域内的直线为在的直 线。
[0099] S105:根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基 本矢量的作用时间ThT^Ts;
[0100] S106:将用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量在所述第二坐标系 下的坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a，b，c)，得到三个所述第二基本矢量所对应的三 相电压值a、b、c;
[0101]需要进行说明的是，根据逆坐标转换公式(3)将用于合成所述第二参考矢量的三 个所述第二基本矢量在所述第二坐标系下的坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a，b，c)， 得到三个所述第二基本矢量所对应的三相电压值a、b、c; a = ay
[0102] \b = a + fi, (3) c = a-a%
[0103] 其中，（a'，P'）为所述第二基本矢量在所述第二坐标系下的坐标；
[0104] S107:依据所述三相电压值a、b、c和所述作用时间形成变流器中桥臂的驱 动信号。
[0105] 优选的，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第一区域时，判定所述第二 参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二 参考矢量的所述第二基本矢量，包括：
[0106] 判断所述第二参考矢量(a/)与所述第一区域内的直线8'+0.5六' =1.5(沁+ N2)的关系；
[0107] 其中，Ni = ceil ((0r'-ar'）/3)、N2 = floor ((0r'+2ar，）/3)，ceil ()为向上取整函 数、fl〇〇r()为向下取整函数；
[0108] 如果&'+0.5€^'>1.5(沁+吣），则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基 本矢量为（（NrNd，（N 2+2N〇)、（（N2-N02)，（N2+2Nrl))和（（NrNi+l)，（N2+2^+l));
[0109] 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（％-&)，（％+ 2Ni))、（（N2-N1+2)，（N 2+2Ni-1 ))和（（N2-N1+I)，（N2+2Ni-2));
[0110] 相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二 基本矢量的作用时间Ti、T2、T 3，包括：
[0111] 如果&'+〇.5<^'>1.5(见+他），则利用公式(4)计算用于合成所述第二参考矢量的 三个所述第二基本矢量的作用时间Ti、T 2、T3; 欠=(?,>3巧)7；/3
[0112] (4) T3=(l-T'-T2)T]
[0113] 否则，利用公式(5)计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的 作用时间T^ThTs; Y1-(2a；+/?；+3iV2)rj/3
[0114] ".Tt = (―o?r'-2^,.'+3^ +3N^)TS /,3 C5 ) T3=(l-Tl-T2)T
[0115] 其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间，T s为采样间隔的时间。
[0116]其中，需要进行说明的是，如附图2所示的为本发明实施例一提供的当第二参考矢 量所在的区域为第一区域时，确定第一区域内直线的示意图，确定第一区域内直线的具体 过程包括：
[0117] 根据所述第二参考矢量的坐标(a/ ,0/ )确定所述第二参考矢量所在的区域为所 述第一区域；
[0118] 根据所述第二参考矢量的坐标(a/ ,0/ )确定距离所述第二参考矢量最近的四个 第二基本矢量Vo、W、V2、V3，四个所述第二基本矢量Vo、Vi、V 2、V3组成的四边形VoVWVs如附图 2所示，其中，VoW、V2V3为所述四边形VoVWVs的两条对角线；
[0119]确定对角线VMS较短的对角线，则确定所述第一区域内的直线为VoVj^在的直 线B'+0.5A'=1.5(Ni+N2)。
[0120] 还需要进行说明的是，当&'+0.5<^'>1.5(他+他)时，根据伏秒平衡原则得出公式 (6)，经推导得到公式(4)，利用公式(4)计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基 本矢量的作用时间ThT^Ts; \N2 - N} )T} + (N2 -N,+ 2)T2 + (N2 -N{+1)7； = a,
[0121] \(N, +2Nl)Ti+(k1 +2N'-])T\ +(N, +21^+\)7\二(6) I\={\-Tx-T2)T： 1 ^
[0122] 否则，根据伏秒平衡原则得到公式(7)，经推导得到公式(5)，利用公式(5)计算用 于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间Ti、T 2、T3。 \N, - N, )T, + (iV, -N{+ 2)7, + (N,-Nt+ l)f3 - a,,' Ts
[0123] \(N。+2N'、T'+(k，+2N「(yL +(N7 +2Nf2W3=k.% ( 7) r3=(i-r1-r2)r/ -'
[0124] 优选的，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第二区域时，判定所述第二 参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二 参考矢量的所述第二基本矢量，包括：
[0125] 判断所述第二参考矢量(a/)与所述第二区域内的直线B'_A'=3(N3+N4)的关 系；
[0126] 其中，N3 = ceil((20r'+ar'）/3)、N4 = floor(-(0r'+2ar'）/3)，ceil()为向上取整函 数、fl〇〇r()为向下取整函数；
[0127] 如果& '-ar ' >3(N3+N4)，则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 为（（-2N4-N3)，（2N3+N4))、（（-2N4-N3-1)，（2N3+N4-1))和（（-2N4-N3-2)，（2N3+N4+1));
[0128] 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（-2N4-N3)，（2N3+ N4) )、（（-2N4-N3-1 )，（2N3+N4-1 ))和（（-2N4-N3+1 )，（2N3+N4-2));
[0129] 相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二 基本矢量的作用时间Ti、T2、T 3，包括：
[0130]如果&'-<^'>3(仏+仏），则利用公式(8)计算用于合成所述第二参考矢量的三个 所述第二基本矢量的作用时间Ti、T2、T3; Y丨=(-<-2 我.'+3概/3
[0131] T2 = '+/3r'-3iV4 -3N, )Ts /3 (g) 7； =(1-7；-7； )7：/3
[0132] 否则，利用公式(9)计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的 作用时间T^ThTs; T]=(-2a,：-/l'-3N_l)7/3
[0133] T2 = (ar'+3iV4 + 3N3)T5 i3 (9) r3 = (l-r,-7；)7；
[0134] 其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间，T s为采样间隔的时间。
[0135] 其中，需要进行说明的是，如附图3所示的为本发明实施例一提供的当第二参考矢 量所在的区域为第二区域时，确定第二区域内直线的示意图，确定第二区域内直线的具体 过程包括：
[0136] 根据所述第二参考矢量的坐标(a/ ,0/ )确定所述第二参考矢量所在的区域为所 述第二区域；
[0137] 根据所述第二参考矢量的坐标(a/ ,0/ )确定距离所述第二参考矢量最近的四个 第二基本矢量Vo、W、V2、V3，四个所述第二基本矢量Vo、Vi、V 2、V3组成的四边形VoVWVs如附图 3所示，其中，VoW、V2V 3为所述四边形VoVWVs的两条对角线；
[0138] 确定对角线VoViS较短的对角线，则确定所述第二区域内的直线为在的直 线，即为 B'-A'=3(N3+N4);
[0139] 还需要进行说明的是，当er'-ar'>3(N3+N4)时，根据伏秒平衡原则得出公式（10)， 经推导后得到公式(8)，利用公式(8)计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本 矢量的作用时间ThT^Ts; '(-2m + {-Wd-\)T2 + {-2N 4 - N3 - 2)1]二 a; T]
[0140] k2K+NA)Tx+(2K+N4-\ )T7 +(2N3 +N,+l)T,= pr' T\ (10)
[0141] 否则，根据伏秒平衡原则得到公式（11)，经推导后得到公式(9)，利用公式(9)计算 用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T^Ts、!^。 \-2N4 - N} )TX + {-IN, ~ Ny - l)T2 + (-2N4 - N3 +1)7； = a；Ts
[0142] (2N, +N4)Tl+ (2N, + N4 -m + (2N, +N4- 2)T, = ^'Ts (11)
[r3=(i-7；-r2)rs ~
[0143] 优选的，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第三区域时，判定所述第二 参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二 参考矢量的所述第二基本矢量，包括：
[0144] 判断所述第二参考矢量(a/)与所述第三区域内的直线B'_A'=3(N5+N6)的关 系；
[0145] 其中，地=。6；11(-(0]：'-(1]:'）/3)、咏=;^1〇〇1'((0 ]：'+〇.5(1]:'）/1.5)，〇6；[1()为向上取 整函数、floorO为向下取整函数；
[0146] 如果&'-<^'<3(地+咏），则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 为（（2N5+N6)，（ N6-N5))、（（ 2N5+N6-1)，（ N6-N5+2))和（（2N5+N6+1)，（ N6-N5+1));
[0147] 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（2他+他），（仏-N5))、（（ 2N5+N6-1)，（N6-N5+2))和（（2N5+N6-2)，（N6-N5+1));
[0148] 相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二 基本矢量的作用时间Ti、T2、T 3，包括：
[0149] 如果&'-^'<3(他+他），则利用公式（12)计算用于合成所述第二参考矢量的三个 所述第二基本矢量的作用时间Ti、T 2、T3; rx = (-ar'+3iV5)rs/3
[0150] T2 = (2ar'+/?,.'-3NS -3Nb)Ts /3 (12) mu
[0151] 否则，利用公式（13)计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的 作用时间T^ThTs; 7；-{a；-2/?；-3,V(>)7；/3
[0152] T2 -(-2ar'-fir'+3NS +3N6)Th/3 (13) 7]=(\-7]-T2)7]
[0153] 其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间，T s为采样间隔的时间。
[0154]其中，需要进行说明的是，如附图4所示的为本发明实施例一提供的当第二参考矢 量所在的区域为第三区域时，确定第三区域内直线的示意图，确定第三区域内直线的具体 过程包括：
[0155] 根据所述第二参考矢量的坐标(a/ ,0/ )确定所述第二参考矢量所在的区域为所 述第三区域；
[0156] 根据所述第二参考矢量的坐标(a/ ,0/ )确定距离所述第二参考矢量最近的四个 第二基本矢量Vo、W、V2、V3，四个所述第二基本矢量Vo、Vi、V 2、V3组成的四边形VoVWVs如附图 4所示，其中，VoW、V2V 3为所述四边形VoVWVs的两条对角线；
[0157] 确定对角线VoViS较短的对角线，则确定所述第三区域内的直线为VoV#^在的直 线，即为 B'-A'=3(N5+N6);
[0158]还需要进行说明的是，当0r'-ar'<3(N5+N 6)时，根据伏秒平衡原则得出公式（14)， 经推导后得到公式（12)，利用公式（12)计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基 本矢量的作用时间ThT^Ts; \2N, +^)7{+ (2N5 +N6- \)Z + (2N, +N6+1% = a,：Ts：
[0159] (N, - N5)Tt + (N6 -N, + 2)T2 + (N6 -N, + l)L = ^j3；Ts (14) T3=(l_T「T:)Ts
[0160] 否则，根据伏秒平衡原则得到公式（15)，经推导后得到公式（13)，利用公式（13)计 算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间 \2N5+Nb)Tl+(2N5+Nb-l)T 2+(2N5+N6-2)T3 ^a；Ts [0161 ] (N6 - N, )T, + (N6 -N,+ 2)T7 + (N6 -K+ l)T, = ft：Ts (15) r3 二(1 一 7；-：T2)7；
[0162]本发明实施例一公开了一种变流器零序电压控制方法，包括:将在第一坐标系下 得到的第一参考矢量转换为第二坐标系下的第二参考矢量，将在所述第一坐标系下的多个 第一基本矢量转换为所述第二坐标系下的多个第二基本矢量;将所述第二坐标系划分为第 一区域、第二区域和第三区域;确定所述第二参考矢量所在的区域;判定所述第二参考矢量 和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量 的所述第二基本矢量;其中，所述直线为四个第二基本矢量组成的四边形中较短对角线所 在的直线，所述四个第二基本矢量为距离所述第二参考矢量最近的四个第二基本矢量;根 据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时 间。、。、^:将用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量在所述第二坐标系下 的坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a，b，c)，得到三个所述第二基本矢量所对应的三相 电压值a、b、c;依据所述三相电压值a、b、c和所述作用时间形成变流器中桥臂的驱 动信号。由此可见，本发明能够从根源上消除变流器输出的零序电压，并且能够大大减小变 流器的开关次数，降低开关损耗，而且在多电平的情况下也不会增加实现难度，简单且易于 实现。
[0163] 实施例二
[0164] 本发明实施例二提供了一种变流器零序电压控制装置，如附图5所示的是本发明 实施例二提供的一种变流器零序电压控制装置，所述装置包括:坐标转换模块1，坐标系区 域划分模块2，坐标区域确定模块3，基本矢量确定模块4，作用时间计算模块5，逆坐标转换 模块6和信号驱动模块7;
[0165] 坐标转换模块1，用于将在第一坐标系下得到的第一参考矢量转换为第二坐标系 下的第二参考矢量，将在第一坐标系下的多个第一基本矢量转换为第二坐标系下的多个第 二基本矢量；
[0166] 需要进行说明的是，利用坐标转换公另 将在第一坐标系下得 到的第一参考矢量(ar，0r)转换为第二坐标系下的第二参考矢量(ar'，0 r'），将在第一坐标 系下的多个第一基本矢量(a，0)转换为第二坐标系下的多个第二基本矢量(a'，少）；
[0167] 其中，（A，B)表示所述第一坐标系下的坐标，（A '，B '）表示所述第二坐标系下的坐 标；
[0168] 还需要进行说明的是，所述第一参考矢量是根据变流器的参考电压经过克拉克变 换(Clarke变换)得到的;所述多个第一基本矢量是根据变流器的输出电压确定的。
[0169] 坐标系区域划分模块2,用于将所述第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三 区域； f B'>A' \ ff>-2A' \ B'< A'
[0170] 第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三区域；
[0171] 坐标区域确定模块3,用于确定所述第二参考矢量所在的区域；
[0172] 基本矢量确定模块4,用于判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系， 并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量；
[0173]其中，所述直线为四个第二基本矢量组成的四边形中较短对角线所在的直线，所 述四个第二基本矢量为距离所述第二参考矢量最近的四个第二基本矢量；
[0174]需要进行说明的是，确定所述第二参考矢量所在区域内直线的过程和本发明实施 例一中的确定直线的过程一致，因此，不再赘述。
[0175] 作用时间计算模块5,用于根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢 量的三个所述第二基本矢量的作用时间ThT^Ts;
[0176] 逆坐标转换模块6,用于将用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 在所述第二坐标系下的坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a，b，c)，得到三个所述第二基 本矢量所对应的三相电压值a，b，c; a =
[0177] 需要进行说明的是，根据逆坐标转换公式6 = a +，将用于合成所述第二参考矢 c = a-a1 量的三个所述第二基本矢量在所述第二坐标系下的坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a， 13，(3)，得到三个所述第二基本矢量所对应的三相电压值8、13、(3;
[0178] 其中，（a'，0'）为所述第二基本矢量在所述第二坐标系下的坐标；
[0179] 信号驱动模块7,用于依据所述三相电压值a、b、c和所述作用时间形成变 流器中桥臂的驱动信号。
[0180] 优选的，所述基本矢量确定模块4,用于当所述坐标区域确定模块3确定所述第二 参考矢量所在的区域为所述第一区域时，判断所述第二参考矢量(a/)与所述第一区域 内的直线8'+0.5厶'=1.5(沁+他）的关系；
[0181 ]其中，Ni = ceil ((0r'-ar'）/3)、N2 = floor ((0r'+2ar，）/3)，ceil ()为向上取整函 数、fl〇〇r()为向下取整函数；
[0182] 如果& ' +0.5ar ' > 1.5(沁+吣），则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基 本矢量为（（NrNd，（N2+2N〇)、（（N2-N02)，（N 2+2Nrl))和（（NrNi+l)，（N2+2^+l));
[0183] 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（％_&)，（％+ 2Ni))、（（N2-N1+2)，（N 2+2Ni-1 ))和（（N2-N1+I)，（N2+2Ni-2));
[0184] 相应的，所述作用时间计算模块5，用于当队' +0.5ar ' > 1.5 (m+N2)时，利用 Tl=(a；~/]；+3Nl)Ts/3 < 7； =(?,.'+2A'-3AT2-3A\)rs/3计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 mm 的作用时间ThT^Ts; '7\ -(2a,.'+/i'+3/V:)r/3
[0185] 否则，所述作用时间计算模块5,用于利用r2 = (-?/_2汉'+3#2+3-A^J：/ 3计算用 7；-(1-7；- 7；)7； 于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间Ti、T2、T3;
[0186] 其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间，T s为采样间隔的时间。
[0187] 需要进行说明的是，当确定所述第二参考矢量所在区域为第一区域时，确定所述 第一区域内直线的过程和本发明实施例一中的确定所述第一区域内直线的过程是一致，因 此，不再赘述。
[0188] 优选的，所述基本矢量确定模块4,用于当所述坐标区域确定模块3确定所述第二 参考矢量所在的区域为所述第二区域时，判断所述第二参考矢量(a/)与所述第二区域 内的直线B'_A'=3(N 3+N4)的关系；
[0189] 其中，N3 = ceil((20r，+ar，）/3)、N4 = floor(-(0r，+2ar，）/3)，ceil()为向上取整函 数、fl〇〇r()为向下取整函数；
[0190] 如果&'-<^'>3(此+他），则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 为（（-2N4-N3)，（2N3+N4))、（（-2N4-N3-1)，（2N3+N4-1))和（（-2N4-N3-2)，（2N3+N4+1));
[0191] 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（-2N4-N3)，（2N3+ N4) )、（（-2N4-N3-1 )，（2N3+N4-1 ))和（（-2N4-N3+1 )，（2N3+N4-2));
[0192] 相应的，所述作用时间计算模块5,用于当0r'-ar' >3(N3 + N4)时，利用 厂=(-a,.'-2/V+3W/3 < r2 =(-?,.'+戽'-3/￥4 -3%)7： /3计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 T, =(1-7, -T?)Ts 的作用时间ThT^Ts; T,={-2a；-fi；-lNx)Tj'3
[0193] 否则，所述作用时间计算模块5,用于利用7；=(?,.'-/?,.'+3岣+3#3)2；/3计算用于 7； -(1-7； -7；) 7； 合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间
[0194] 其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间，T s为采样间隔的时间。
[0195] 需要进行说明的是，当确定所述第二参考矢量所在区域为第二区域时，确定所述 第二区域内直线的过程和本发明实施例一中的确定所述第二区域内直线的过程是一致，因 此，不再赘述。
[0196] 优选的，所述基本矢量确定模块4,用于当所述坐标区域确定模块3确定所述第二 参考矢量所在的区域为所述第三区域时，判断所述第二参考矢量(a/)与所述第三区域 内的直线B'-A'=3(N 5+N6)的关系；
[0197] 其中，地=。6；11(-(0]：'-(1]:'）/3)、咏=;^1〇〇1'((0 ]：'+〇.5(1]:'）/1.5)，〇6；[1()为向上取 整函数、floorO为向下取整函数；
[0198] 如果&'-<^'<3(地+咏），则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 为（（2N5+N6)，（ N6-N5))、（（ 2N5+N6-1)，（ N6-N5+2))和（（2N5+N6+1)，（ N6-N5+1));
[0199] 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（2他+他），（仏-N5))、（（ 2N5+N6-1)，（N6-N5+2))和（（2N5+N6-2)，（N6-N5+1));
[0200] 相应的，所述作用时间计算模块5,用于当0r'_ar' <3(N5 + N6)时，利用 ^(-a,：+pr'+3N5)TJ3 < r2 =(2?,.'+汉'-37V5-3AU?： /3计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 .了 的作用时间ThT^Ts;
[0201 ]否则，所述作用时间计算模块5，用于利用r2 ：= (-+3i\grs/3计算用 mu 于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间Ti、T2、T3;
[0202]其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢 量的作用时间，T s为采样间隔的时间。
[0203]需要进行说明的是，当确定所述第二参考矢量所在区域为第三区域时，确定所述 第三区域内直线的过程和本发明实施例一中的确定所述第三区域内直线的过程是一致，因 此，不再赘述。
[0204]本发明实施例二公开了一种变流器零序电压控制装置，包括:坐标转换模块，用于 将在第一坐标系下得到的第一参考矢量转换为第二坐标系下的第二参考矢量，将在第一坐 标系下的多个第一就基本矢量转换为第二坐标系下的多个第二基本矢量;坐标系区域划分 模块，用于将所述第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三区域;坐标区域确定模块， 用于确定所述第二参考矢量所在的区域;基本矢量确定模块，用于判定所述第二参考矢量 和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量 的所述第二基本矢量;其中，所述直线为四个第二基本矢量组成的四边形中较短对角线所 在的直线，所述四个第二基本矢量为距离所述第二参考矢量最近的四个第二基本矢量;作 用时间计算模块，用于根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述 第二基本矢量的作用时间逆坐标转换模块，用于将用于合成所述第二参考矢量的 三个所述第二基本矢量在所述第二坐标系下的坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a，b， c )，得到三个所述第二基本矢量所对应的三相电压值a，b，c;信号驱动模块，用于依据所述 三相电压值a、b、c和所述作用时间形成变流器中桥臂的驱动信号。由此可见，本发 明能够从根源上消除变流器输出的零序电压，并且能够大大减小变流器的开关次数，降低 开关损耗，而且在多电平的情况下也不会增加实现难度，简单且易于实现。
[0205]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或 者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0206]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一种变流器零序电压控制方法，其特征在于，包括： 将在第一坐标系下得到的第一参考矢量转换为第二坐标系下的第二参考矢量，将在所 述第一坐标系下的多个第一基本矢量转换为所述第二坐标系下的多个第二基本矢量； 将所述第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三区域； 确定所述第二参考矢量所在的区域； 判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个 用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量； 其中，所述直线为四个第二基本矢量组成的四边形中较短对角线所在的直线，所述四 个第二基本矢量为距离所述第二参考矢量最近的四个第二基本矢量； 根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的 作用时间ThThTs; 将用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量在所述第二坐标系下的坐标 转换为第三坐标系下的坐标值(a，b，c)，得到三个所述第二基本矢量所对应的三相电压值 a、b、c; 依据所述三相电压值a、b、c和所述作用时间HT3形成变流器中桥臂的驱动信号。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所 述第一区域时，判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关 系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量，包括： 判断所述第二参考矢量(V r y r)与所述第一区域内的直线B'+0.5A' = 1.5(见+犯)的关 系； 其中，Ni = ceil ((βΓ'-αΓ '）/3)、N2 = floor( (βΓ，+2ar '）/3)，ceil ()为向上取整函数、 floorO为向下取整函数； 如果& ' +0.5ar ' > 1.5(Λ+Ν2)，则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 为（（N2-N!)，（N2+2N〇)、（（Ν2-Λ+2)，（Ν2+2Λ-1))和（（Ν2-Λ+1)，（Ν2+2Λ+1)); 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（％-他），（％+2他））、 ((N2-N1+2)，（N2+2Ni-1 ))和（（N2-N1+I)，（N2+2Ni-2)); 相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本 矢量的作用时间T:、T2、T3，包括： 如果& ' +0.5ar ' > 1.5(Λ+Ν2)，则利用；/3计算用于合成所述 第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间 否则，利用十算用于合成所述第二参考矢量的三个所 述第二基本矢量的作用时间 其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的 作用时间，Ts为采样间隔的时间。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所 述第二区域时，判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关 系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量，包括： 判断所述第二参考矢量与所述第二区域内的直线B'-A'=3(N3+N4)的关系； 其中，N3 = ceil( (2βΓ'+αΓ'）/3)、N4 = floor(-(0r'+2ar'）/3)，ceil()为向上取整函数、 floorO为向下取整函数； 如果&'-ar' >3(N3+N4)，则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（_ 2N4-N3)，（2N3+N4))、（（-2N4-N3-1)，（2N3+N4-1))和（（-2N4-N3-2)，（2N3+N4+1)); 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（-2N4-N3)，（2N3+N4))、 ((-2N4-N3-I)，（2N3+N4-I))和（（-2N4-N3+I)，（2N3+N4-2)); 相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本 矢量的作用时间T:、T2、T3，包括： 如果扎'-~'>3(咏+^)，则利月计算用于合成所述第二 参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间 否则，利用Η十算用于合成所述第二参考矢量的三个所述 ν. > ·ι ^ ^ ·> 第二基本矢量的作用时间 其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的 作用时间，Ts为采样间隔的时间。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所 述第三区域时，判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关 系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量，包括： 判断所述第二参考矢量与所述第三区域内的直线B'-A'=3(N5+N6)的关系； 其中，地=〇6；11(-(&'-(^'）/3)、咏=;^1〇〇1'((&'+0.5(^'）/1.5)，〇6；[1()为向上取整函 数、floorO为向下取整函数； 如果瓜'-~'<3(他+他），则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为 ((2N5+N6)，（ N6-N5))、（（ 2N5+N6-1)，（ N6-N5+2))和（（2N5+N6+1)，（ N6-N5+1)); 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（2N5+N6)，（N6-N 5))、 ((2N5+N6-1)，（N6-N5+2))和（（2N5+N6-2)，（N6-N5+I)); 相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本 矢量的作用时间Ti、T2、T3，包括： 如果扎'-(^'<3(他+^)，则利用计算用于合成所述第二 参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间 否则，利月 计算用于合成所述第二参考矢量的三个所 述第二基本矢量的作用时间 其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的 作用时间，Ts为采样间隔的时间。5. -种变流器零序电压控制装置，其特征在于，包括： 坐标转换模块，用于将在第一坐标系下得到的第一参考矢量转换为第二坐标系下的第 二参考矢量，将在第一坐标系下的多个第一就基本矢量转换为第二坐标系下的多个第二基 本矢量； 坐标系区域划分模块，用于将所述第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三区域； 坐标区域确定模块，用于确定所述第二参考矢量所在的区域； 基本矢量确定模块，用于判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根 据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量； 其中，所述直线为四个第二基本矢量组成的四边形中较短对角线所在的直线，所述四 个第二基本矢量为距离所述第二参考矢量最近的四个第二基本矢量； 作用时间计算模块，用于根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三 个所述第二基本矢量的作用时间Ti、T2、T3; 逆坐标转换模块，用于将用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量在所述 第二坐标系下的坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a，b，c)，得到三个所述第二基本矢量 所对应的三相电压值a，b，c; 信号驱动模块，用于依据所述三相电压值a、b、c和所述作用时间形成变流器中 桥臂的驱动信号。6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述基本矢量确定模块，用于当所述坐标 区域确定模块确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第一区域时，判断所述第二参考矢 量(α?)与所述第一区域内的直线8'+0.5六' =1.5(见+他)的关系； 其中，Ni = ceil ((βΓ'-αΓ '）/3)、N2 = floor( (βΓ，+2ar '）/3)，ceil ()为向上取整函数、 floorO为向下取整函数； 如果& ' +0.5ar ' > 1.5(Λ+Ν2)，则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 为（（N2-N!)，（N2+2N〇)、（（Ν2-Λ+2)，（Ν2+2Λ-1))和（（Ν2-Λ+1)，（Ν2+2Λ+1)); 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（％-他），（％+2他））、 ((N2-N1+2)，（N2+2Ni-1 ))和（（N2-N1+I)，（N2+2Ni-2)); 相应的，所述作用时间计算模块，用于当βτ'+O . 5ar' >1 . 5(1 +心）时，利用Η十算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 的作用时间ThThTs; 否则，所述作用时间计算模块，用于利用 计算用于合成 所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间 其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的 作用时间，Ts为采样间隔的时间。7. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述基本矢量确定模块，用于当所述坐标 区域确定模块确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第二区域时，判断所述第二参考矢 量(α?)与所述第二区域内的直线B'-A'=3(N 3+N4)的关系； 其中，N3 = ceil( (2βΓ'+αΓ'）/3)、N4 = floor(-(0r'+2ar'）/3)，ceil()为向上取整函数、 floorO为向下取整函数； 如果&'-ar' >3(N3+N4)，则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（_ 2N4-N3)，（2N3+N4))、（（-2N4-N3-1)，（2N3+N4-1))和（（-2N4-N3-2)，（2N3+N4+1)); 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（-2N4-N3)，（2N3+N4))、 ((-2N4-N3-I)，（2N3+N4-I))和（（-2N4-N3+I)，（2N3+N4-2)); 相应的，所述作用时间计算模块，用于当i3r'-ar' >3(N3 + N4)时，利用汁算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 的作用时间ThThTs; 否则，所述作用时间计算模块，用于利月十算用于合成所 述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间Tl、T2、T3; 其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的 作用时间，Ts为采样间隔的时间。8. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述基本矢量确定模块，用于当所述坐标 区域确定模块确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第三区域时，判断所述第二参考矢 量(α?)与所述第三区域内的直线B'-A'=3(N 5+N6)的关系； 其中，地=〇6；11(-(&'-(^'）/3)、咏=;^1〇〇1'((&'+0.5(^'）/1.5)，〇6；[1()为向上取整函 数、floorO为向下取整函数； 如果瓜'-~'<3(他+他），则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为 ((2N5+N6)，（ N6-N5))、（（ 2N5+N6-1)，（ N6-N5+2))和（（2N5+N6+1)，（ N6-N5+1)); 否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为（（2N5+N6)，（N6-N 5))、 ((2N5+N6-1)，（N6-N5+2))和（（2N5+N6-2)，（N6-N5+I)); 相应的，所述作用时间计算模块，用于当β r ' - a r ' < 3 ( N 5 + N 6 )时，利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量 的作用时间ThThTs; 否则，所述作用时间计算模块，用于利用计算用于合成 所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间 其中，分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的 作用时间，Ts为采样间隔的时间。
【文档编号】H02M1/00GK105958798SQ201610438713
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】唐雄民, 王乐, 栾帅杰
【申请人】广东工业大学