变比例因子中点平衡控制策略的svpwm实现方法
【专利摘要】本发明公开了变比例因子中点平衡控制策略的SVPWM实现方法，包括以下步骤：步骤一，根据电流方向判断小矢量的正负属性；步骤二，计算比例因子ρ；步骤三，依据上步得到的比例因子ρ，计算正小矢量作用时间t正和负小矢量作用时间t负；步骤四，计算三角载波比较的第1个比较点时间Tcmp1；步骤五，根据对称七段式矢量调制算法，计算三角载波的第2和第3个比较点时间Tcmp2，Tcmp3；步骤六，将比较点时间的三角波进行比较，最终得到三电平PWM整流器开关管的驱动脉冲。本发明能够有效的控制三电平PWM整流器的中点电压，且在负荷投切、电源电压波动等动态过程中都能保持中点电压平衡，从而使三电平PWM整流器能够更加稳定高效运行。
【专利说明】变比例因子中点平衡控制策略的SVPWM实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及三电平PWM变流器的运行与控制领域，具体涉及变比例因子中点平衡 控制策略的SVPWM实现方法。
【背景技术】
[0002] 二极管箝位式三电平PWM整流器适用于交流侧电压较高、容量较大的场合，它的 每一个桥臂由四个功率开关构成，因此每一个主功率开关承受的电压峰值只有两电平PWM 整流器的一半，能够显著提高整流器的耐压等级。而且三电平PWM整流器有27个开关矢量， 因此其在开关频率不是很高的情况也能保证网侧良好的电流波形，其谐波与畸变率要大大 小于两电平PWM整流器。然而，三电平变换器电路拓扑结构却有着固有的中点波动问题，三 电平PWM整流器在实际运行时，因开关矢量的选择、作用时间或电源、负载的波动等等都会 造成中点电压的波动，当波动超过允许值时会恶化波形质量甚至损坏器件，因此需要对中 点电压进行控制以维持平衡。
[0003] 三电平PWM整流器的拓扑如附图1所示，传统的中点电压控制方法一般采用消极 中点电压控制方法。在复平面定义交流侧电压矢量，有
【权利要求】
1. 变比例因子中点平衡控制策略的SVPWM实现方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，根据电流方向判断小矢量的正负属性； 步骤二，计算比例因子P ; 步骤三，依据上步得到的比例因子P，计算正小矢量作用时间和负小矢量作用时间 ?负； 步骤四，计算三角载波比较的第1个比较点时间Tempi ; 步骤五，根据对称七段式矢量调制算法，计算三角载波的第2和第3个比较点时间 Tcmp2, Tcmp3 ； 步骤六，将比较点时间Tcmpl、Tcmp2、Tcmp3同周期为Ts，峰峰值为Ts/2的三角波进行 比较，最终得到三电平PWM整流器开关管的驱动脉冲。
2. 根据权利要求1所述的变比例因子中点平衡控制策略的SVPWM实现方法，其特征在 于，所述小矢量的正负属性判断方法是，设三电平PWM整流器的电压空间矢量中6个小矢量 分别为V，Vm，V M，V%，Vdj；，每一个小矢量有2种开关组态，分别用下标p和η加以区别， 网侧的三相电流为ia，i b，i。，则根据网侧电流方向对小矢量正负属性的结果判断如下。
3. 根据权利要求1所述的变比例因子中点平衡控制策略的SVPWM实现方法，其特征在 于，所述的比例因子P计算方法是，设udc;1为三电平PWM整流器的直流侧分压电容中上面 电容的两端电压，设u de2为三电平PWM整流器的分压电容中下面电容的两端电压，V是期望 得到的直流侧两电容的最大差值，则比例因子P的计算公式为
当P大于1时，将P赋成1，当P小于-1时，将P赋成-1，所述的P的取值范围是 [_1，1]。
4. 根据权利要求1所述的变比例因子中点平衡控制策略的SVPWM实现方法，其特征在 于，所述计算三角载波比较的第1个比较点时间Tempi的方法是，在电压矢量空间中，设6 个大扇区标号为I-VI，每一个大扇区里的小扇区标号为1-6,根据电流方向判断出了小矢 量的正负属性，则Tempi的分配方法如下。
5.根据权利要求1所述的变比例因子中点平衡控制策略的SVPWM实现方法，其特征在 于，在得到Tempi后，根据对称七段式矢量调制算法可以得到Tcmp2和Tcmp3
【文档编号】H02M7/219GK104113225SQ201310137017
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月18日 优先权日:2013年4月18日
【发明者】刘斌, 孙振权, 胡长金, 吴翔宇, 沈沉, 程建州 申请人:陕西省地方电力（集团）有限公司