本發(fā)明涉及變流器控制技術(shù)，尤其涉及一種多電平變流器的控制方法。
背景技術(shù)：
：一種多電平變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示，多電平換流器包括三對(duì)橋臂，每對(duì)橋臂包括上橋臂和下橋臂，所述上橋臂和下橋臂均包括多個(gè)依次串接在電網(wǎng)三相輸入端和輸出端的子模塊(SM)和電抗器L，子模塊的個(gè)數(shù)為1-n之間。其中，如圖2所示，每個(gè)子模塊包括一個(gè)作為開(kāi)關(guān)單元的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)半橋和一個(gè)50ah的直流儲(chǔ)能電池(B0)，每個(gè)子模塊有三種開(kāi)關(guān)狀態(tài)：1)當(dāng)子模塊上下IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)均關(guān)斷，稱為閉鎖狀態(tài)，一般出現(xiàn)在啟動(dòng)和故障時(shí)；2)當(dāng)子模塊上部IGBTG1導(dǎo)通，下部IGBTG2閉鎖，稱為投入狀態(tài)，此時(shí)子模塊端口電壓等于子模塊中儲(chǔ)能電池電壓，并根據(jù)電流的方向來(lái)決定電池處于充電或放電的狀態(tài)；3)當(dāng)子模塊上部IGBTG1閉鎖，下部IGBTG2導(dǎo)通，稱為切出狀態(tài)，此時(shí)子模塊的端口電壓等于0，子模塊中儲(chǔ)能電池被旁路并且儲(chǔ)能電池電壓保持穩(wěn)定。通過(guò)控制子模塊的投入和切出疊加出多電平階梯波擬合正弦交流波形。目前，多電平變流器的電流輸出效果不佳，主要體現(xiàn)在輸出電流電壓中的低次(例如1、5、7、11、13次等)諧波的抑制效果不好。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的之一是提供一種多電平變流器的控制方案，可以簡(jiǎn)單有效對(duì)輸出電流電壓中的低次諧波，即諸如1、5、7、11、13次等諧波中的至少一個(gè)進(jìn)行抑制。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種多電平變流器的控制方法，所述控制方法用于控制所述多電平變流器，使得在三相并網(wǎng)電流值輸入所述多電平變流器的情況下，多電平變流器輸出對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓輸出值，該控制方法包 括：-a1對(duì)三相并網(wǎng)電流值進(jìn)行abc/αβ變換，得到第一變換后電流值，使所述第一變換后電流值經(jīng)θ參數(shù)為第一次三相電流合成角度的αβ/dq變換和低通濾波器處理后，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第一次電流值；-b1對(duì)三相并網(wǎng)電流反饋電流值進(jìn)行abc/αβ變換，得到第一變換后反饋電流值，使所述第一變換后反饋電流值經(jīng)θ參數(shù)為第一次三相電流合成角度的αβ/dq變換后，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第一次反饋電流值，-c1將得到的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第一次電流值的第一次d相電流值和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第一次反饋電流值的第一次d相反饋電流值輸入到第一減法器，將得到的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第一次電流值的第一次q相電流值和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第一次反饋電流值的第一次q相反饋電流值輸入到第二減法器，將第一減法器和第二減法器輸出的電流值分別經(jīng)比例積分調(diào)節(jié)器變換后，進(jìn)一步經(jīng)θ參數(shù)為第一次三相電流合成角度的dq/αβ變換后生成對(duì)應(yīng)的一次電壓輸出值；-d1將一次電壓輸出值經(jīng)αβ/abc變換后生成對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓輸出值。通過(guò)上述方案，簡(jiǎn)單有效地對(duì)輸出電流電壓中的低次諧波，即1、5、7、11、13次等諧波中的至少一個(gè)進(jìn)行了抑制。附圖說(shuō)明通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：圖1為現(xiàn)有技術(shù)中多電平變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中多電平變流器中各子模塊的電路原理圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中多電平變流器的控制結(jié)構(gòu)模型的示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多電平變流器的控制結(jié)構(gòu)模型的示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)圖4所示的多電平變流器的控制結(jié)構(gòu)模型進(jìn)一步簡(jiǎn)化的控制結(jié)構(gòu)模型的示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)圖5所示的控制結(jié)構(gòu)模型進(jìn)一步簡(jiǎn)化的控制結(jié)構(gòu)模型的示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)圖6所示的控制結(jié)構(gòu)模型進(jìn)一步簡(jiǎn)化的控制結(jié)構(gòu)模型的示意圖；附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。在描述本發(fā)明的實(shí)施例前，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的多電平變流器的控制結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行說(shuō)明，以更好地與本發(fā)明實(shí)施例將要敘述的技術(shù)方案進(jìn)行對(duì)比。如圖3所示，示出了現(xiàn)有技術(shù)中多電平變流器的控制結(jié)構(gòu)模型的示意圖。在控制結(jié)構(gòu)中，Ifa*、Ifb*、Ifc*是三相并網(wǎng)電流的給定值，Ifa*、Ifb*、Ifc*經(jīng)過(guò)abc/αβ變換后生成Ifα*、Ifβ*，進(jìn)一步經(jīng)αβ/dq變換得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(dq坐標(biāo)系)下的電流值Ifd*、Ifq*，Ifd*、Ifq*經(jīng)過(guò)dq/αβ變換后生成輸出量Vα*、Vβ*，Vα*、Vβ*通過(guò)αβ/abc變換生成目標(biāo)的電壓輸出值Vfa*、Vfb*、Vfc*；其中：abc/αβ變換公式為：XaXbXc=2310-1232-12-32XαXβ]]>上述公式中，Xa、Xb、Xc代表abc/αβ變換公式的輸入，Xα、Xβ代表abc/αβ變換公式的輸出。實(shí)際運(yùn)算中，要替換成具體的變量。例如，上述Ifa*、Ifb*、Ifc*經(jīng)過(guò)abc/αβ變換后生成Ifα*、Ifβ*的過(guò)程中，上式中的Xa、Xb、Xc分別替換成Ifa*、Ifb*、Ifc*，Xα、Xβ分別替換成Ifα*、Ifβ*。αβ/dq變換公式為：XαXβ=cosθ-sinθsinθcosθXdXq]]>上述公式中，Xα、Xβ代表αβ/dq變換公式的輸入，Xd、Xq代表αβ/dq變換公式的輸出，θ是在PWM(脈沖寬度調(diào)制)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管G1和G2時(shí)的開(kāi)關(guān)函數(shù)基波初始相位角，是已知的。同理，在具體運(yùn)算時(shí)，Xα、Xβ以及Xd、 Xq要替換成具體的變量，例如分別替換成Ifα*、Ifβ*和Ifd*、Ifq*。dq/αβ變換公式為：XdXq=cosθ-sinθsinθcosθ-1XαXβ]]>上述公式中，Xd、Xq代表dq/αβ變換公式的輸入，Xα、Xβ代表dq/αβ變換公式的輸出。同理，在具體運(yùn)算時(shí)，Xd、Xq以及Xα、Xβ要替換成具體的變量。αβ/abc變換公式為：XαXβ=3210-1232-12-32-1XaXbXc]]>上述公式中，Xα、Xβ代表αβ/abc變換公式的輸入，Xa、Xb、Xc代表αβ/abc變換公式的輸出。同理，在具體運(yùn)算時(shí)，Xα、Xβ以及Xa、Xb、Xc要替換成具體的變量。需要說(shuō)明的是，上述abc/αβ變換、αβ/dq變換、dq/αβ變換以及αβ/abc變換對(duì)應(yīng)的變化公式為已知的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)圖1所示的多電平變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)控制的結(jié)構(gòu)模型如圖4所示?？蛇x地，本實(shí)施例以對(duì)所述電平變流器進(jìn)行帶有反饋的控制結(jié)構(gòu)模型為例進(jìn)行說(shuō)明。所述反饋可以指將所述多電平變流器的輸出信號(hào)(諸如電流信號(hào))的至少一部分回收到所述多電平變流器中的輸入端。在此，對(duì)反饋的電流信號(hào)的信號(hào)量的大小沒(méi)有限制，根據(jù)具體情況對(duì)反饋的信號(hào)量大小進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。本發(fā)明實(shí)施例提供了如圖4所示的多電平變流器的控制方法，它例如編程在處理器芯片中，在圖1運(yùn)行時(shí)對(duì)圖1中各SM內(nèi)部的如圖2所示的IGBTG1和IGBTG2的通斷進(jìn)行控制，從而使得在三相并網(wǎng)電流值Ifa*、Ifb*、Ifc*輸入圖1的多電平變流器的情況下，多電平變流器輸出目標(biāo)電壓輸出值Vfa*、Vfb*、Vfc*。該控制方法包括：-a1對(duì)三相并網(wǎng)電流值Ifa*、Ifb*、Ifc*進(jìn)行abc/αβ變換(上面已介紹)，得到第一變換后電流值Ifα*、Ifβ*，使所述第一變換后電流值Ifα*、Ifβ*經(jīng)θ參數(shù)為第一次三相電流合成角度θ1的αβ/dq變換(上面已介紹)和低通濾波器處理后，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第一次電流值Ifd1*、Ifq1*。θ參數(shù)是αβ/dq變換的一個(gè)參數(shù)。第一次三相電流合成角度θ1的值是已知的。-b1對(duì)三相并網(wǎng)電流反饋電流值Ifa、Ifb、Ifc(該反饋值是從圖1的多電平變流器輸出電流中抽取出來(lái)的，抽取的量根據(jù)實(shí)際需要由本領(lǐng)域技術(shù)人員酌定)進(jìn)行abc/αβ變換，得到第一變換后反饋電流值Ifα、Ifβ，使所述第一變換后反饋電流值Ifα、Ifβ經(jīng)θ參數(shù)為第一次三相電流合成角度θ1的αβ/dq變換后，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第一次反饋電流值Ifd1、Ifq1。-c1將得到的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第一次電流值Ifd1*、Ifq1*的第一次d相電流值Ifd1*和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第一次反饋電流值Ifd1、Ifq1的第一次d相反饋電流值Ifd1輸入到第一減法器，將得到的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第一次電流值Ifd1*、Ifq1*的第一次q相電流值Ifq1*和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第一次反饋電流值Ifd1、Ifq1的第一次q相反饋電流值Ifq1輸入到第二減法器，將第一減法器和第二減法器輸出的電流值分別經(jīng)比例積分調(diào)節(jié)器PI變換后，進(jìn)一步經(jīng)θ參數(shù)為第一次三相電流合成角度θ1的dq/αβ變換后生成對(duì)應(yīng)的一次電壓輸出值Vα1*、Vβ1*。-d1將一次電壓輸出值Vα1*、Vβ1*經(jīng)αβ/abc變換后生成對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓輸出值Vfa*、Vfb*、Vfc*。該實(shí)施例相當(dāng)于圖4中去掉加法器A1-A8及用于產(chǎn)生Vα5*、Vβ5*、Vα7*、Vβ7*、Vα11*、Vβ11*、Vα13*、Vβ13*的部分的情形。由于本發(fā)明實(shí)施例將三相并網(wǎng)電流反饋電流值Ifa、Ifb、Ifc進(jìn)行abc/αβ變換和θ參數(shù)為第一次三相電流合成角度θ1的αβ/dq變換，用得到的值與三相并網(wǎng)電流反饋電流值Ifa、Ifb、Ifc進(jìn)行abc/αβ變換和αβ/dq變換得到的值進(jìn)行減法運(yùn)算，從而消除了輸出電流電源中一次諧波的影響?？蛇x地，該控制方法在步驟-c1后還包括：-a5對(duì)三相并網(wǎng)電流值Ifa*、Ifb*、Ifc*進(jìn)行abc/αβ變換，得到第一變換后電流值Ifα*、Ifβ*，使所述第一變換后電流值Ifα*、Ifβ*經(jīng)θ參數(shù)為第五次三相電流合成角度θ5的αβ/dq變換和低通濾波器處理后，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系 下對(duì)應(yīng)的第五次電流值Ifd5*、Ifq5*。第五次三相電流合成角度θ5的值是已知的。-b5對(duì)三相并網(wǎng)電流反饋電流值Ifa、Ifb、Ifc進(jìn)行abc/αβ變換，得到第一變換后反饋電流值Ifα、Ifβ，使所述第一變換后反饋電流值Ifα、Ifβ經(jīng)θ參數(shù)為第五次三相電流合成角度θ5的αβ/dq變換后，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第五次反饋電流值Ifd5、Ifq5。-c5將得到的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第五次電流值Ifd5*、Ifq5*的第五次d相電流值Ifd5*和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第五次反饋電流值Ifd5、Ifq5的第五次d相反饋電流值Ifd5輸入到第三減法器，將得到的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第五次電流值Ifd5*、Ifq5*的第五次q相電流值Ifq5*和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第五次反饋電流值Ifd5、Ifq5的第五次q相反饋電流值Ifq5輸入到第四減法器，將第三減法器和第四減法器輸出的電流值分別經(jīng)比例積分調(diào)節(jié)器PI變換后，進(jìn)一步經(jīng)θ參數(shù)為第五次三相電流合成角度θ5的dq/αβ變換后生成對(duì)應(yīng)的五次電壓輸出值Vα5*、Vβ5*。其中步驟-d1進(jìn)一步包括：將一次電壓輸出值Vα1*、Vβ1*與五次電壓輸出值Vα5*、Vβ5*相加后，再經(jīng)αβ/abc變換后生成對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓輸出值Vfa*、Vfb*、Vfc*。該實(shí)施例相當(dāng)于圖4中去掉加法器A3-A8及用于產(chǎn)生Vα7*、Vβ7*、Vα11*、Vβ11*、Vα13*、Vβ13*的部分的情形。由于本發(fā)明實(shí)施例對(duì)三相并網(wǎng)電流值Ifa*、Ifb*、Ifc*進(jìn)行abc/αβ變換和θ參數(shù)為第五次三相電流合成角度θ5的αβ/dq變換，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第五次電流值Ifd5*、Ifq5*，并對(duì)三相并網(wǎng)電流反饋電流值Ifa、Ifb、Ifc進(jìn)行abc/αβ變換和θ參數(shù)為第五次三相電流合成角度θ5的αβ/dq變換,得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第五次反饋電流值Ifd5、Ifq5，并對(duì)Ifd5*、Ifq5*和Ifd5、Ifq5進(jìn)行相減操作，從而消除了輸出電流電源中五次諧波的影響?？蛇x地，該控制方法在步驟-c5后還包括：-a7對(duì)三相并網(wǎng)電流值Ifa*、Ifb*、Ifc*進(jìn)行abc/αβ變換，得到第一變換后電流值Ifα*、Ifβ*，使所述第一變換后電流值Ifα*、Ifβ*經(jīng)θ參數(shù)為第七次三相電流合成角度θ7的αβ/dq變換和低通濾波器處理后，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第七次電流值Ifd7*、Ifq7*。第七次三相電流合成角度θ7是已知的。-b7對(duì)三相并網(wǎng)電流反饋電流值Ifa、Ifb、Ifc進(jìn)行abc/αβ變換，得到第一變換后反饋電流值Ifα、Ifβ，使所述第一變換后反饋電流值Ifα、Ifβ經(jīng)θ參數(shù)為第七次三相電流合成角度θ7的αβ/dq變換后，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第七次反饋電流值Ifd7、Ifq7。-c7將得到的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第七次電流值Ifd7*、Ifq7*的第七次d相電流值Ifd7*和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第七次反饋電流值Ifd7、Ifq7的第七次d相反饋電流值Ifd7輸入到第五減法器，將得到的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第七次電流值Ifd7*、Ifq7*的第七次q相電流值Ifq7*和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第七次反饋電流值Ifd7、Ifq7的第七次q相反饋電流值Ifq7輸入到第六減法器，將第五減法器和第六減法器輸出的電流值分別經(jīng)比例積分調(diào)節(jié)器PI變換后，進(jìn)一步經(jīng)θ參數(shù)為第七次三相電流合成角度θ7的dq/αβ變換后生成對(duì)應(yīng)的七次電壓輸出值Vα7*、Vβ7*。其中步驟-d1進(jìn)一步包括：將一次電壓輸出值Vα1*、Vβ1*與五次電壓輸出值Vα5*、Vβ5*、七次電壓輸出值Vα7*、Vβ7*相加后，再經(jīng)αβ/abc變換后生成對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓輸出值Vfa*、Vfb*、Vfc*。該實(shí)施例相當(dāng)于圖4中去掉加法器A5-A8及用于產(chǎn)生Vα11*、Vβ11*、Vα13*、Vβ13*的部分的情形。由于本發(fā)明實(shí)施例對(duì)三相并網(wǎng)電流值Ifa*、Ifb*、Ifc*進(jìn)行abc/αβ變換和θ參數(shù)為第七次三相電流合成角度θ7的αβ/dq變換，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第七次電流值Ifd7*、Ifq7*，并對(duì)三相并網(wǎng)電流反饋電流值Ifa、Ifb、Ifc進(jìn)行abc/αβ變換和θ參數(shù)為第七次三相電流合成角度θ7的αβ/dq變換,得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第七次反饋電流值Ifd7、Ifq7，并對(duì)Ifd7*、Ifq7*和Ifd7、Ifq7進(jìn)行相減操作，從而消除了輸出電流電源中七次諧波的影響?？蛇x地，該控制方法在步驟-c7后還包括：-a11對(duì)三相并網(wǎng)電流值Ifa*、Ifb*、Ifc*進(jìn)行abc/αβ變換，得到第一變換后電流值Ifα*、Ifβ*，使所述第一變換后電流值Ifα*、Ifβ*經(jīng)θ參數(shù)為第十一次三相電流合成角度θ11的αβ/dq變換和低通濾波器處理后，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十一次電流值Ifd11*、Ifq11*。第十一次三相電流合成角度θ11是已知的。-b11對(duì)三相并網(wǎng)電流反饋電流值Ifa、Ifb、Ifc進(jìn)行abc/αβ變換，得到第一變換后反饋電流值Ifα、Ifβ，使所述第一變換后反饋電流值Ifα、Ifβ經(jīng)θ參數(shù)為第十一次三相電流合成角度θ11的αβ/dq變換后，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十一次反饋電流值Ifd11、Ifq11。-c11將得到的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十一次電流值Ifd11*、Ifq11*的第十一次d相電流值Ifd11*和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十一次反饋電流值Ifd11、Ifq11的第十一次d相反饋電流值Ifd11輸入到第九減法器，將得到的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十一次電流值Ifd11*、Ifq11*的第十一次q相電流值Ifq11*和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十一次反饋電流值Ifd11、Ifq11的第十一次q相反饋電流值Ifq11輸入到第十減法器，將第九減法器和第十減法器輸出的電流值分別經(jīng)比例積分調(diào)節(jié)器PI變換后，進(jìn)一步經(jīng)θ參數(shù)為第十一次三相電流合成角度θ11的dq/αβ變換后生成對(duì)應(yīng)的十一次電壓輸出值Vα11*、Vβ11*。其中步驟-d1進(jìn)一步包括：將一次電壓輸出值Vα1*、Vβ1*與五次電壓輸出值Vα5*、Vβ5*、七次電壓輸出值Vα7*、Vβ7*、十一次電壓輸出值Vα11*、Vβ11*相加后，再經(jīng)αβ/abc變換后生成對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓輸出值Vfa*、Vfb*、Vfc*。該實(shí)施例相當(dāng)于圖4中去掉加法器A7-A8及用于產(chǎn)生Vα13*、Vβ13*的部分的情形。由于本發(fā)明實(shí)施例對(duì)三相并網(wǎng)電流值Ifa*、Ifb*、Ifc*進(jìn)行abc/αβ變換和θ參數(shù)為第十一次三相電流合成角度θ11的αβ/dq變換，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十一次電流值Ifd11*、Ifq11*，并對(duì)三相并網(wǎng)電流反饋電流值Ifa、Ifb、Ifc進(jìn)行abc/αβ變換和θ參數(shù)為第十一次三相電流合成角度θ11的αβ/dq變換,得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十一次反饋電流值Ifd11、Ifq11，并對(duì)Ifd11*、Ifq11*和Ifd11、Ifq11進(jìn)行相減操作，從而消除了輸出電流電源中十一次諧波的影響?？蛇x地，該控制方法在步驟-c11后還包括：-a13對(duì)三相并網(wǎng)電流值Ifa*、Ifb*、Ifc*進(jìn)行abc/αβ變換，得到第一變換后電流值Ifα*、Ifβ*，使所述第一變換后電流值Ifα*、Ifβ*經(jīng)θ參數(shù)為第十三次三相電流合成角度θ13的αβ/dq變換和低通濾波器處理后，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十三次電流值Ifd13*、Ifq13*。第十三次三相電流合成角度θ13的值是已知的。-b13對(duì)三相并網(wǎng)電流反饋電流值Ifa、Ifb、Ifc進(jìn)行abc/αβ變換，得到第一變換后反饋電流值Ifα、Ifβ，使所述第一變換后反饋電流值Ifα、Ifβ經(jīng)θ參數(shù)為第十三次三相電流合成角度θ13的αβ/dq變換后，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十一次反饋電流值Ifd13、Ifq13。-c13將得到的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十三次電流值Ifd13*、Ifq13*的第十三次d相電流值Ifd13*和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十三次反饋電流值Ifd13、Ifq13的第十三次d相反饋電流值Ifd13輸入到第十一減法器，將得到的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十三次電流值Ifd13*、Ifq13*的第十三次q相電流值Ifq13*和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十三次反饋電流值Ifd13、Ifq13的第十三次q相反饋電流值Ifq13輸入到第十二減法器，將第十一減法器和第十二減法器輸出的電流值分別經(jīng)比例積分調(diào)節(jié)器PI變換后，進(jìn)一步經(jīng)θ參數(shù)為第十三次三相電流合成角度θ13的dq/αβ變換后生成對(duì)應(yīng)的十三次電壓輸出值Vα13*、Vβ13*。其中步驟-d1進(jìn)一步包括：將一次電壓輸出值Vα1*、Vβ1*與五次電壓輸出值Vα5*、Vβ5*、七次電壓輸出值Vα7*、Vβ7*、十一次電壓輸出值Vα11*、Vβ11*、十三次電壓輸出值Vα13*、Vβ13*相加后，再經(jīng)αβ/abc變換后生成對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓輸出值Vfa*、Vfb*、Vfc*。該實(shí)施例相當(dāng)于圖4中的完整情形。由于本發(fā)明實(shí)施例對(duì)三相并網(wǎng)電流值Ifa*、Ifb*、Ifc*進(jìn)行abc/αβ變換和θ參數(shù)為第十三次三相電流合成角度θ13的αβ/dq變換，得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十三次電流值Ifd13*、Ifq13*，并對(duì)三相并網(wǎng)電流反饋電流值Ifa、Ifb、Ifc進(jìn)行abc/αβ變換和θ參數(shù)為第十三次三相電流合成角度θ13的αβ/dq變換,得到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的第十三次反饋電流值Ifd13、Ifq13，并對(duì)Ifd13*、Ifq13*和Ifd13、Ifq13進(jìn)行相減操作，從而消除了輸出電流電源中十三次諧波的影響。進(jìn)一步地，對(duì)圖4所示的多電平變流器的控制結(jié)構(gòu)模型進(jìn)一步簡(jiǎn)化，得到圖5所示的控制結(jié)構(gòu)模型。如圖5所示：是三相電流Ifa*、Ifb*、Ifc*的合成矢量表示方式，經(jīng)過(guò)e-jθ1(所述e-jθ1代 表三相abc靜止坐標(biāo)系下的數(shù)值變換到兩相同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下的數(shù)值的運(yùn)算，其中j代表該運(yùn)算的虛部算子)變化并通過(guò)低通濾波器(LPF)后生成是三相電流Ifa、Ifb、Ifc的合成矢量表示方式，經(jīng)過(guò)e-jθ1變化生成二者的差值通過(guò)PI控制單元進(jìn)入ejθ1生成其中，θ1為第一次的三相電流合成角度；-基于上述步驟，同理，生成或和或和或和其中，θ5為第五次的三相電流合成角度，θ7為第七次的三相電流合成角度，θ11為第十一次的三相電流合成角度，θ13為第十三次的三相電流合成角度；-對(duì)于生成和的情況，通過(guò)相應(yīng)的減法器合成其中，是圖4中所示的Vfa*、Vfb*、Vfc*的合成矢量；-對(duì)于生成和或者生成和或者生成和的情況，分別按序通過(guò)相應(yīng)的減法器合成其中，是圖4中所示的Vfa*、Vfb*、Vfc*的合成矢量。進(jìn)一步地，對(duì)圖5示的多電平變流器的控制結(jié)構(gòu)模型進(jìn)一步簡(jiǎn)化，得到圖6所示的控制結(jié)構(gòu)模型。如圖6示：-PI控制單元分成Kp和1/s(其中1/s表示比例積分調(diào)節(jié)器(PI)變換的積分環(huán)節(jié)；kp表示比例積分調(diào)節(jié)器(PI)變換的比例系數(shù))；和作差后生成-對(duì)于生成和的情況，分別經(jīng)過(guò)e-jθ1、e-jθ1生成經(jīng)過(guò)1/S的積分環(huán)節(jié)，分別進(jìn)入ejθ1、ejθ5分別得到通過(guò)加法器運(yùn)算后，經(jīng)過(guò)Ki(閉環(huán)控制中的積分常數(shù)，主要用于調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)時(shí)間)，與經(jīng)過(guò)Kp的所得到的值進(jìn)行相加，獲得-對(duì)于生成和的情況，分別經(jīng)過(guò)e-jθ1、e-jθ5、e-jθ7生成經(jīng)過(guò)1/S的積分環(huán)節(jié)，分別進(jìn)入ejθ1、ejθ5、ejθ7分別得到通過(guò)加法器運(yùn)算后，經(jīng)過(guò)Ki，與經(jīng)過(guò)Kp的所得到的值進(jìn)行相加，獲得-對(duì)于生成和的情況，分別經(jīng)過(guò)e-jθ1、e-jθ5、e-jθ7、e-jθ11生成經(jīng)過(guò)1/S的積分環(huán)節(jié)，分別進(jìn)入ejθ1、ejθ5、ejθ7、ejθ11分別得到通過(guò)加法器運(yùn)算后，經(jīng)過(guò)Ki，與經(jīng)過(guò)Kp的所得到的值進(jìn)行相加，獲得-對(duì)于生成和的情況，分別經(jīng)過(guò)e-jθ1、e-jθ5、e-jθ7、e-jθ11、e-jθ13生成經(jīng)過(guò)1/S的積分環(huán)節(jié)，分別進(jìn)入ejθ1、ejθ5、ejθ7、ejθ11、ejθ13分別得到而通過(guò)加法器運(yùn)算后，經(jīng)過(guò)Ki，與經(jīng)過(guò)Kp的所得到的值進(jìn)行相加，獲得進(jìn)一步地，將圖6所示的控制結(jié)構(gòu)寫成系統(tǒng)傳遞函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)形式，則二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，如下所示：Y→(t)=L-1{L[X→(t)*e-jwt]*Hw(s)}*ejwt=L-1[X→(s+jwt)*Hw(s)]*ejwt=L-1[X→(s+jwt-jwt)*Hw(s-jwt)]=L-1[X→(s)*Hw(s-jwt)]]]>對(duì)上述表達(dá)式進(jìn)一步簡(jiǎn)化，常將二階系統(tǒng)寫成標(biāo)準(zhǔn)形式，系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)形式為：Y→(s)=X→(s)*[1s-jwt+1s+jwt]]]>=X→(s)*[s+jwts2+w2+s-jwts2+w2]=X→(s)*2ss2+w2]]>由此，對(duì)圖6所示的控制結(jié)構(gòu)模型進(jìn)一步簡(jiǎn)化后的結(jié)構(gòu)模型如圖7所示，根據(jù)圖7,與作差后生成分別經(jīng)過(guò)和或者分別經(jīng)過(guò)和或者分別經(jīng)過(guò)和或者分別經(jīng)過(guò)和生成一組數(shù)值，經(jīng)過(guò)1/s后，與經(jīng)過(guò)Kp的所得到的值進(jìn)行相加，最終獲得優(yōu)選地，本發(fā)明中多電平變流器中IGBT的開(kāi)關(guān)頻率設(shè)置為1kHz。優(yōu)選地，本發(fā)明中多電平變流器中子模塊的個(gè)數(shù)n為13。圖5-7是圖4不同程度的簡(jiǎn)化表示，但核心思想仍然如圖4所示。本發(fā)明實(shí)施例采用上述簡(jiǎn)化方法可以有效實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)采用復(fù)雜控制方法的變流器同樣的電流輸出效果，而且降低了系統(tǒng)總損耗，整體提高可靠性及經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3