申请/专利权人：湖南大学

申请日：2023-12-27

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117477976B

主分类号：H02M7/483

分类号：H02M7/483;H02M7/5387;H02M1/32

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2024.02.20#实质审查的生效;2024.01.30#公开

摘要：电平数翻倍的混合型MMC稳压方法及其环流抑制方法，该稳压方法如下：对于相输出电流大于零的情况：当相FSM模块的电容电压小于参考值且整形电压大于零时，将整形电压进行翻转，使整形电压小于零；当相FSM模块的电容电压大于参考值且整形电压小于零时，将整形电压进行翻转，使整形电压大于零：当相FSM模块的电容电压小于参考值且整形电压小于零时，将整形电压进行翻转，使整形电压大于零；当相FSM模块的电容电压大于参考值且整形电压大于零时，将整形电压进行翻转，使整形电压小于零。本发明稳压效果好，在不影响混合型MMC电压平衡和交流侧输出电压的情况下降低系统环流。

主权项：1.一种电平数翻倍的混合型MMC稳压方法，其特征在于，方法如下：对于混合型MMC的i相输出电流iio0的情况：当i相FSM模块的电容电压小于参考值且FSM模块输出的整形电压uPWM0时，将FSM模块输出的整形电压uPWM进行翻转，使FSM模块输出的整形电压uPWM0，此时FSM模块的电容能量波动量ΔE0，电容电压上升并且趋近参考值；当i相FSM模块的电容电压大于参考值且FSM模块输出的整形电压uPWM0时，将FSM模块输出的整形电压uPWM进行翻转，使FSM模块输出的整形电压uPWM0，此时FSM模块的电容能量波动量ΔE0，电容电压下降并且趋近参考值；对于混合型MMC的i相输出电流iio0的情况：当i相FSM模块的电容电压小于参考值且FSM模块输出的整形电压uPWM0时，将FSM模块输出的整形电压uPWM进行翻转，使FSM模块输出的整形电压uPWM0，此时FSM模块的电容能量波动量ΔE0，电容电压上升并且趋近参考值；当i相FSM模块的电容电压大于参考值且FSM模块输出的整形电压uPWM0时，将FSM模块输出的整形电压uPWM进行翻转，使FSM模块输出的整形电压uPWM0，此时FSM模块的电容能量波动量ΔE0，电容电压下降并且趋近参考值；当FSM模块从输出的整形电压uPWM0翻转到uPWM0时，HSM桥臂输出电压ustep在原有基础上减少一个Uc'，即HSM桥臂输出电压的变化量Δustep为－Uc'，当FSM模块从输出的整形电压uPWM0翻转到uPWM0时，HSM桥臂输出电压ustep在原有基础上增加一个Uc'，即HSM桥臂输出电压的变化量Δustep为Uc'；HSM桥臂输出电压的变化量Δustep为－Uc'，通过以下方法实现：当ndiff≥Δnsum时，使HSM上桥臂输出电压的变化量Δuup＝Uc'，HSM下桥臂输出电压不变化，此时，修正nsum：nsum_F＝nsum+1，即HSM桥臂在nsum的基础上增加投入一个HSM模块；当ndiff＜Δnsum时，使HSM下桥臂输出电压的变化量Δulow＝－Uc'，HSM上桥臂输出电压不变化，此时，修正nsum：nsum_F＝nsum-1，即HSM桥臂在nsum的基础上减少投入一个HSM模块；HSM桥臂输出电压的变化量Δustep为Uc'，通过以下方法实现：当ndiff＜Δnsum时，使HSM上桥臂输出电压的变化量Δuup＝－Uc'，HSM下桥臂输出电压不变化，此时，修正nsum：nsum_F＝nsum-1，即HSM桥臂在nsum的基础上减少投入一个HSM模块；当ndiff≥Δnsum时，使HSM下桥臂输出电压的变化量Δulow＝Uc'，HSM上桥臂输出电压不变化，此时，修正nsum：nsum_F＝nsum+1，即HSM桥臂在nsum的基础上增加投入一个HSM模块；其中，ndiff为基于环流抑制直接控制方法计算HSM桥臂额外投入子模块总数，Δnsum＝nsum-N，nsum为基于2N+1电平调制策略计算HSM桥臂投入子模块总数，N为HSM上桥臂或HSM上桥臂的HSM模块数量，Δnsum为nsum与N之差，nsum_F为修正后的nsum；所述电平数翻倍的混合型MMC包括三相HSM桥臂，每相HSM桥臂包括HSM上桥臂和HSM下桥臂，HSM上桥臂和HSM下桥臂均包括N个依次连接的HSM模块，从每相HSM上桥臂和HSM下桥臂之间引出后分别连接一个FSM模块，FSM模块的输出端为混合型MMC的交流输出侧，HSM模块为采用SiIGBT器件构成的半桥变换器，FSM模块为采用SiCMOSFET器件构成的全桥变换器；HSM桥臂采用电平翻倍的NLM调制输出阶梯波电压ustep，FSM模块采用PWM调制输出整形电压uPWM，阶梯波电压ustep与整形电压uPWM叠加形成混合型MMC的输出电压uio；Uc表示HSM模块的电容电压幅值，Uc'表示FSM模块的电容电压幅值，Uc'＝0.5Uc。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湖南大学 电平数翻倍的混合型MMC稳压方法及其环流抑制方法

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