申请/专利权人：西安交通大学;国网江西省电力有限公司

申请日：2021-12-27

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN114362549B

主分类号：H02M5/458

分类号：H02M5/458;H02M7/483;H02M1/088;H02J3/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.05.03#实质审查的生效;2022.04.15#公开

摘要：本发明公开了一种基于非隔离型背靠背拓扑的级联多电平变流器及其控制策略，所述级联多电平变流器包括：级联且结构相同的n个子模块；其中，每个子模块均包括背靠背连接的两个H桥；所述两个H桥共用同一个直流侧电容，每个H桥的交流侧端口的两个端子均连接有电感。本发明提供的基于非隔离型背靠背拓扑的新型级联多电平变流器，在去掉DAB的同时可消除器件正常开关状态下直流侧短路的可能。

主权项：1.一种基于非隔离型背靠背拓扑的级联多电平变流器的控制策略，其特征在于，所述基于非隔离型背靠背拓扑的级联多电平变流器包括：级联且结构相同的n个子模块；其中，每个子模块均包括背靠背连接的两个H桥；所述两个H桥共用同一个直流侧电容，每个H桥的交流侧端口的两个端子均连接有电感；所述基于非隔离型背靠背拓扑的级联多电平变流器的控制策略包括：当所述级联多电平变流器两端连接两个不同的交流系统时：所述级联多电平变流器的一端采用定UdcQ控制策略，另一端采用定PQ控制策略；当所述级联多电平变流器一端连接三相交流系统，另一侧连接三相负载时：所述级联多电平变流器与三相交流系统相连的一端采用定UdcQ控制策略，与三相负载相连的一端采用定VF控制策略；所述定UdcQ控制策略包括：直流总电压控制以及均压控制；控制外环为电压环，电压环中加入二阶陷波器，采用PI控制器；控制内环为电流环，采用PR控制器；其中，采集各级H桥直流侧电压并相加得到直流侧总电压，将直流侧总电压与直流电压参考值做差，做差后的结果作为PI控制器的输入；PI控制器的输出经过二阶陷波器，得到电流内环参考值幅值Imref；采集交流系统电压并进行锁相得到电压相位wt，电流内环参考值iref＝Imrefsinωt；采集电感电流iL并与电流内环参考值iref作差后的结果作为PR控制器的输入；PR控制器的输出加上系统电压ugrid后得到输出电压基波，再除以直流侧总电压得到占空比d0；将直流侧总电压参考值除以子模块个数n得到每一级直流侧电容参考值Udcxref，用每一级直流侧电压Udcx与每一级直流侧电容参考值Udcxref作差后的结果输入PI控制器，PI控制器输出与d0相乘得到占空比的补偿值Δd；最终的调制波d＝d0+Δd，经过载波移相PWM调制后得到PWM信号。

全文数据：

权利要求：

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