本發(fā)明實施例涉及電力電子，尤其涉及一種中點電位平衡的控制方法及控制裝置。

背景技術(shù)：

1、三電平逆變器固有的中點電位平衡的難題，是限制三電平逆變器廣泛應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。三電平逆變器的中點電位不平衡，會導致部分開關(guān)器件承受的關(guān)斷電壓增大，造成器件過壓，還會增大逆變器輸出的交流諧波含量。

2、傳統(tǒng)的基于矢量調(diào)制的方法需要進行復雜的三角函數(shù)運算、劃分扇區(qū)選擇某一電流方向來判斷中點平衡控制量的方向，程序判斷的邏輯較為復雜。

3、現(xiàn)有的三電平逆變器中點電位平衡控制方法存在程序判斷邏輯復雜，占用程序存儲空間和時間開銷較大的問題，成為業(yè)內(nèi)亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供一種中點電位平衡的控制方法及控制裝置，以解決現(xiàn)有的三電平逆變器中點電位平衡控制方法中存在程序判斷邏輯復雜，占用程序存儲空間和時間開銷較大的問題。

2、為實現(xiàn)上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明實施例提供了一種中點電位平衡的控制方法，包括：

4、獲取三相調(diào)制信號和所述三相調(diào)制信號對應(yīng)的橋臂電流；

5、比較所述三相調(diào)制信號的大小，確定調(diào)制信號的最大值umax、最小值umin和中間值umid；比較所述三相調(diào)制信號對應(yīng)的橋臂電流的大小，確定橋臂電流的最大值imax、最小值imin和中間值imid；

6、根據(jù)所述調(diào)制信號的最小值umin、中間值umid和最大值umax，計算零序電壓uz的邊界值；

7、根據(jù)所述調(diào)制信號的中間值umid，所述橋臂電流的中間值imid、最小值imin和最大值imax，確定所述零序電壓uz的方向因子kz；

8、根據(jù)所述零序電壓uz的邊界值和所述方向因子kz，調(diào)節(jié)注入中點平均電流inpv，以控制中點電位平衡。

9、可選的，所述根據(jù)所述調(diào)制信號的最小值umin、中間值umid和最大值umax，計算零序電壓uz的邊界值，包括：

10、當所述調(diào)制信號的中間值umid大于零時，根據(jù)所述調(diào)制信號的最小值umin、所述中間值umid和所述最大值umax，基于第一目標函數(shù)計算所述零序電壓uz的第一邊界值；

11、當所述調(diào)制信號的中間值小于或等于零時，根據(jù)所述調(diào)制信號的最小值umin、所述中間值umid和所述最大值umax，基于第二目標函數(shù)計算所述零序電壓uz的第二邊界值；所述零序電壓uz的邊界值包括所述第一邊界值和所述第二邊界值。

12、可選的，所述零序電壓uz的所述第一邊界值和所述第二邊界值采用如下公式計算：

13、

14、可選的，所述根據(jù)所述調(diào)制信號的中間值umid，所述橋臂電流的中間值imid、最小值imin和最大值imax，確定所述零序電壓uz的方向因子kz，包括：

15、kz＝-(imax+sgn(umid)imid-imin)或者，

16、可選的，所述根據(jù)所述零序電壓uz的邊界值和所述方向因子kz，調(diào)節(jié)注入中點平均電流inpv，以控制中點電位平衡，包括：

17、根據(jù)所述零序電壓uz的邊界值，確定所述零序電壓uz；

18、根據(jù)所述三相調(diào)制信號的最大值umax、中間值umid和最小值umin，以及所述橋臂電流的最大值imax、最小值imin和中間值imid，確定由三相調(diào)制信號在o狀態(tài)下的占空比指令形成的第一中點電流分量iointr；

19、根據(jù)所述零序電壓uz和所述方向因子kz，確定注入零序電壓uz產(chǎn)生的第二中點電流分量iouz；

20、根據(jù)所述第一中點電流分量iointr和所述第二中點電流分量iouz，確定注入中點平均電流inpv；

21、通過改變所述第二中點電流分量iouz，調(diào)節(jié)注入中點平均電流inpv，以控制中點電位平衡。

22、可選的，所述根據(jù)所述零序電壓uz和所述方向因子kz，確定注入零序電壓uz產(chǎn)生的第二中點電流分量iouz，包括：

23、根據(jù)所述零序電壓uz和所述方向因子kz的乘積，作為注入零序電壓產(chǎn)生的第二中點電流分量iouz。

24、可選的，所述根據(jù)所述第一中點電流分量iointr和所述第二中點電流分量iouz，確定注入中點平均電流inpv，包括：

25、根據(jù)所述第一中點電流分量iointr和所述第二中點電流分量iouz的和值，生成注入中點平均電流inpv。

26、可選的，所述第一中點電流分量iointr和所述第二中點電流分量iouz采用如下公式計算：

27、

28、可選的，所述通過改變所述第二中點電流分量iouz，調(diào)節(jié)注入中點平均電流inpv，以控制中點電位平衡，包括：

29、在所述零序電壓uz的邊界值的范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)所述零序電壓uz的大小；

30、通過調(diào)節(jié)所述零序電壓uz的大小，調(diào)節(jié)所述第二中點電流分量iouz；

31、通過調(diào)節(jié)所述第二中點電流分量iouz，調(diào)節(jié)注入中點平均電流inpv；

32、通過調(diào)節(jié)注入中點平均電流inpv的極性和大小，控制中點電位平衡。

33、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本實施例提供的中點電位平衡的控制裝置，包括：

34、獲取模塊，用于獲取三相調(diào)制信號和所述三相調(diào)制信號對應(yīng)的橋臂電流；

35、比較模塊，用于比較所述三相調(diào)制信號的大小，確定調(diào)制信號的最大值umax、最小值umin和中間值umid；比較所述三相調(diào)制信號對應(yīng)的橋臂電流的大小，確定橋臂電流的最大值imax、最小值imin和中間值imid；

36、邊界值確定模塊，用于根據(jù)所述調(diào)制信號的最小值umin、中間值umid和最大值umax，計算零序電壓uz的邊界值；

37、方向因子確定模塊，用于根據(jù)所述調(diào)制信號的中間值umid，所述橋臂電流的中間值imid、最小值imin和最大值imax，確定所述零序電壓uz的方向因子kz；

38、中點電流確定模塊，用于根據(jù)所述零序電壓uz的邊界值和所述方向因子kz，調(diào)節(jié)注入中點平均電流inpv，以控制中點電位平衡。

39、本發(fā)明實施例提供的本實施例提供的中點電位平衡的控制方法，通過獲取三相調(diào)制信號和所述三相調(diào)制信號對應(yīng)的橋臂電流。然后比較所述三相調(diào)制信號的大小，確定調(diào)制信號的最大值umax、最小值umin和中間值umid；比較所述三相調(diào)制信號對應(yīng)的橋臂電流的大小，確定橋臂電流的最大值imax、最小值imin和中間值imid。再根據(jù)調(diào)制信號的最小值umin、中間值umid和最大值umax，計算零序電壓uz的邊界值。并根據(jù)調(diào)制信號的中間值umid，橋臂電流的中間值imid、最小值imin和最大值imax，確定零序電壓uz的方向因子kz。進而根據(jù)零序電壓uz的邊界值和方向因子kz，調(diào)節(jié)注入中點平均電流inpv，以控制中點電位平衡。與現(xiàn)有通過劃分扇區(qū)后計算流入或流出中點電流的技術(shù)相比，本實施例提供的技術(shù)方案，在保證三相調(diào)制信號邏輯關(guān)系不變且不超過層疊載波邊界的基礎(chǔ)上，確定所添加零序電壓uz的邊界。根據(jù)調(diào)制信號的中間值umid的符號，就可以得到控制中點電壓平衡的零序電壓uz的方向因子kz，進而改變注入中點平均電流inpv的極性和大小，以控制中點電位平衡，與現(xiàn)有通過扇區(qū)選擇后計算流入或流出中點的電流相比，簡化了計算，減小了程序占用的存儲空間和時間開銷，提高了三電平逆變器的中點電位平衡控制的效率。