本發(fā)明涉及并聯(lián)三電平逆變器矢量調(diào)制，具體涉及一種三電平并聯(lián)逆變器新型雙相移調(diào)制方法、一種三電平并聯(lián)逆變器新型雙相移調(diào)制系統(tǒng)、一種計算機設(shè)備、一種計算機可讀存儲介質(zhì)及一種計算機程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)，并不必然構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

2、近年來，隨著大功率交流電力傳動技術(shù)的快速發(fā)展，中點箝位型(neutral-point-clamped，npc)三電平逆變器得到了廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)三相兩電平逆變器拓撲相比，npc三電平逆變器具有功率器件電壓應(yīng)力低、輸出波形質(zhì)量好等優(yōu)勢。

3、在高功率和額定電流應(yīng)用中，由于半導(dǎo)體器件的容量限制，通常使用單個逆變器往往不能滿足要求，并聯(lián)逆變器是實現(xiàn)比單個三電平逆變器更高額定功率的可替代拓撲。并聯(lián)逆變器電壓能力的靈活性可以在廣泛的應(yīng)用條件下提高系統(tǒng)的效率。然而，并聯(lián)逆變器存在的問題集中在零序環(huán)流的抑制、并聯(lián)逆變器載波的同步、開關(guān)損耗的降低、共模電壓(cmv)的降低、輸出電流紋波的改善等方面，為了提高并聯(lián)逆變器總輸出電流質(zhì)量，提出了基于交錯方案的分段雙載波相移(dps-pwm)，然而，交錯方案的載波相位差會產(chǎn)生環(huán)流。

4、在功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，環(huán)流具有增大功率損耗和降低系統(tǒng)效率等缺點，意外的環(huán)流導(dǎo)致濾波器電感飽和；此外，環(huán)流的諧波分量增加了直流鏈路電容器和功率半導(dǎo)體的熱應(yīng)力，造成額定功率的限制，而且各逆變器之間的載波差會導(dǎo)致異步開關(guān)序列產(chǎn)生高頻環(huán)流。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種三電平并聯(lián)逆變器新型雙相移調(diào)制方法及系統(tǒng)，利用改進的雙載波相移脈寬調(diào)制(mdps-pwm)，減小并聯(lián)三電平逆變器環(huán)流，實現(xiàn)了并聯(lián)三電平逆變器系統(tǒng)環(huán)流的抑制和輸出電流紋波的改善。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種三電平并聯(lián)逆變器新型雙相移調(diào)制方法。

4、一種三電平并聯(lián)逆變器新型雙相移調(diào)制方法，包括以下過程：

5、根據(jù)三相調(diào)制波得到劃分后的各相調(diào)制波所處的區(qū)域，通過各相調(diào)制波所處的區(qū)域計算各相的載波修正角；

6、根據(jù)環(huán)流抑制的相應(yīng)規(guī)則，在載波修正角和載波初始角基礎(chǔ)上增加環(huán)流相移角，得到總相移角；

7、根據(jù)所述總相移角分別得到上載波和下載波對應(yīng)的第一相移比較值和第二相移比較值，根據(jù)上載波的第一相移比較值和第二相移比較值，得到上載波的各相電壓，根據(jù)下載波的第一相移比較值和第二相移比較值，得到下載波的各相電壓；

8、根據(jù)上載波的各相電壓和下載波的各相電壓生成各功率開關(guān)管的開關(guān)序列及進行三電平并聯(lián)逆變器的控制。

9、其中，并聯(lián)三電平逆變器在相移角θ0基礎(chǔ)上的環(huán)流相移角θcc設(shè)置規(guī)則如下表：

10、

11、fx(x＝a，b，c)表示調(diào)制波絕對值到1/2的距離，ma、mb和mc為調(diào)制波，s1和s2分別為劃分后的各相調(diào)制波所處的區(qū)域。

12、作為本發(fā)明第一方面進一步的限定，將上載波和下載波的振幅方向軸分別以1/2和-1/2為界劃分為兩個區(qū)域，上部區(qū)域為s1區(qū)，下部區(qū)域為s2區(qū)，在s1區(qū)和s2區(qū)中，正弦載波cr1的初始角度θp1_1，180°相移載波cr2的初始角度θp1_2為πrad；

13、正弦載波cr1和180°相移載波cr2在每個區(qū)域的修正角是相同的，在s1區(qū)中，正弦載波cr1和180°相移載波cr2的修正角為0rad，在s2區(qū)中，正弦載波cr1和180°相移載波cr2的修正角為π/2rad，三相載波在s2區(qū)均滯后π/2rad。

14、作為本發(fā)明第一方面進一步的限定，總相移角為載波修正角、環(huán)流相移角以及載波初始角的加和。

15、作為本發(fā)明第一方面進一步的限定，上載波的第一相移比較值mx1和第二相移比較值mx2為：

16、

17、下載波的第一相移比較值mx1和第二相移比較值mx2為：

18、

19、其中，θ為總相移角。

20、作為本發(fā)明第一方面更進一步的限定，上載波的相電壓vxi為：

21、

22、下載波的相電壓vxi為：

23、

24、其中，vdc為直流側(cè)電壓。

25、作為本發(fā)明第一方面進一步的限定，得到經(jīng)過載波相移后各區(qū)域?qū)?yīng)的綜合五電平開關(guān)序列，使用最近三個電壓矢量合成參考矢量；只有位于同一區(qū)域的兩相或三相調(diào)制波中絕對值最靠近1/2的調(diào)制波的環(huán)流相移角為πrad，其他相環(huán)流相移角為0rad；載波搭配相移保證連續(xù)兩個周期平均環(huán)流為零。

26、第二方面，本發(fā)明提供了一種三電平并聯(lián)逆變器新型雙相移調(diào)制系統(tǒng)。

27、一種三電平并聯(lián)逆變器新型雙相移調(diào)制系統(tǒng)，包括：

28、載波修正角計算單元，被配置為：根據(jù)三相調(diào)制波得到劃分后的各相調(diào)制波所處的區(qū)域，通過各相調(diào)制波所處的區(qū)域計算各相的載波修正角；

29、總相移角計算單元，被配置為：根據(jù)環(huán)流抑制相應(yīng)的規(guī)則，在載波修正角和載波初始角基礎(chǔ)上增加環(huán)流相移角，得到總相移角；

30、相電壓計算單元，被配置為：根據(jù)所述總相移角分別得到上載波和下載波對應(yīng)的第一相移比較值和第二相移比較值，根據(jù)上載波的第一相移比較值和第二相移比較值，得到上載波的各相電壓，根據(jù)下載波的第一相移比較值和第二相移比較值，得到下載波的各相電壓；

31、雙相移調(diào)制單元，被配置為：根據(jù)上載波的各相電壓和下載波的各相電壓生成各功率開關(guān)管的開關(guān)序列及進行三電平并聯(lián)逆變器的控制。

32、第三方面，本發(fā)明提供了一種計算機設(shè)備，包括：處理器和計算機可讀存儲介質(zhì)；

33、處理器，適于執(zhí)行計算機程序；

34、計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的三電平并聯(lián)逆變器新型雙相移調(diào)制方法。

35、第四方面，本發(fā)明提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序適于被處理器加載并執(zhí)行如本發(fā)明第一方面所述的三電平并聯(lián)逆變器新型雙相移調(diào)制方法。

36、第五方面，本發(fā)明提供了一種計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的三電平并聯(lián)逆變器新型雙相移調(diào)制方法。

37、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

38、1、本發(fā)明創(chuàng)新性的提出了一種mdps-pwm(改進的雙相移脈寬調(diào)制)策略，通過對并聯(lián)的三電平雙載波劃分區(qū)域設(shè)置每個逆變器中載波的初始角和修正角，可以避免總線路電壓vllt可能在三個相鄰電平上變化的情況，提高了并聯(lián)逆變器的輸出電流質(zhì)量。

39、2、本發(fā)明的兩個并聯(lián)的三電平逆變器視作一個五電平逆變器，在開關(guān)序列設(shè)計中提供了多個層次和更大的自由度，通過交錯載波相移調(diào)制，并聯(lián)三電平逆變器的可用開關(guān)狀態(tài)變?yōu)?個，開關(guān)序列只使用位于中間的一個或兩個矢量狀態(tài)，保證了最佳的開關(guān)切換性能和輸出線路電流質(zhì)量。

40、3、本發(fā)明通過環(huán)流相移角θcc的施加，合理安排開關(guān)狀態(tài)的三相總電壓差，降低了共模電壓差的峰值，或著減少了產(chǎn)生共模電壓差的開關(guān)序列的停留時間，實現(xiàn)了高頻環(huán)流抑制，基于鋸齒載波的調(diào)制策略(scbm)簡化實現(xiàn)了雙并聯(lián)三電平逆變器中mdps-pwm的載波相移。

41、本發(fā)明附加方面的優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。