串联多电平电能质量调节器直流母线电压的控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101950960A

(43)申请公布日2011.01.19

(21)申请号CN201010286541.7

(22)申请日2010.09.19

(71)申请人西安交通大学

地址710049陕西省西安市咸宁路28号

(72)发明人何英杰刘进军刘铁

(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司

代理人朱海临

(51)Int.CI

H02J1/08

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

串联多电平电能质量调节器直流母

线电压的控制方法

(57)摘要

本发明公开了一种串联多电平电能

质量调节器直流母线电压控制方法，并利

用MATLAB中的simulink模块对该控制方

法进行了仿真验证，同时在实验室中搭建

了容量为30kVA、两个单相全桥单元模块

串联的小型实验样机，并对该控制方法进

行了实验验证。从仿真和实验的结果都可

以确认，该控制方法能够很好的稳定单相

全桥单元模块直流侧电压，使其等于给定

值，并提高了直流母线电压的利用率，为

工程应用提供了很好的参考价值。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种串联多电平电能质量调节器直流母线电压控制方法，其特征在于，包括以下

步骤：

步骤1，检测串联多电平电能质量调节器A、B、C三相所有单相全桥单元模块直

流侧电压usubdc_di/sub、usubdc_bi/sub、usubdc_ci/sub，i＝1，

2...N，得3·N个直流侧电压值，对这3·N个电压值求平均，得直流侧电压的平均值

usubave/sub；

步骤2，将usubave/sub与串联多电平电能质量调节器直流侧电压给定值

usubref/sub经过单路减法器相比较，其输出经过单路比例积分调节器调整，单

路比例积分调节器的输出作为串联多电平电能质量调节器直流侧与交流侧能量交换

指令Δisubp/sub，并取Δisubp/sub的符号函数sign(Δisubp/sub)；

步骤3，将A相第一个单相全桥单元模块直流侧电压usubdc_a1/sub与直流侧

电压的平均值usubave/sub经过单路减法器相比较，其输出乘以符号函数

sign(Δisubp/sub)后经过单路比例积分调节器调整，单路比例积分调节器的输

出作为A相第一个单相全桥单元模块电压偏差指令Δusubdc_a1/sub；

步骤4，按照与步骤3相同的方式，分别求出A相第二个到第N个单相全桥单元

模块电压偏差指令Δusubdc_a2/sub，...Δusubdc_aN/sub，B相第一个到第

N个单相全桥单元模块电压偏差指令Δusubdc_b1/sub，...Δusubdc_bN/sub

和C相第一个到第N个单相全桥单元模块电压偏差指令Δusubdc_c1/sub，

Δusubdc_cN/sub；

步骤5，检测串联多电平电能质量调节器A相PWM调制波usuba/sub，并与

A相第一个单相全桥单元模块电压偏差指令Δusuba1/sub经过单相乘法器相乘，

输出作为串联多电平电能质量调节器A相第一个单相全桥单元模块PWM调制波

的微调指令Δusuba1/subsup*/sup，以此类推可得到A相剩余单相全桥单

元模块PWM调制波的微调指令Δusuba2/subsup*/sup，...，

ΔusubaN/subsup*/sup，以及B、C相中所有单相全桥单元模块PWM调

制波的微调指令Δusubb1/subsup*/sup，...，

ΔusubbN/subsup*/sup，Δusubc1/subsup*/sup，...，

ΔusubcN/subsup*/sup；

步骤6，把A相