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专利号: 2020114914691
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三电平NPC变换器特定谐波消去方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,根据三电平NPC变换器的输入输出信号构建求解开关角度的非线性超越方程组:

式中,n代表谐波次数,βi代表第i个开关角的开关角度,m代表调制比,N代表开关角数;

步骤2,利用坐标变换实现所述非线性超越方程组中不等式约束条件等式化;

步骤3,根据步骤2获得的等式化非线性超越方程组求解开关角度;

步骤4,把求解出的开关角度转换为脉冲信号,利用脉冲信号来驱动所述三电平NPC变换器中开关管通断,即消去所述三电平NPC变换器的特定谐波。

2.根据权利要求1所述的一种三电平NPC变换器特定谐波消除脉宽的调制方法,其特征在于,所述步骤1的具体过程如下:步骤1.1,采集三电平NPC变换器的输入输出信号,利用三电平NPC变换器的输出参考电压Uref和变换器输入侧直流电压Udc求解调制比m:步骤1.2,采集三电平NPC变换器的输出相电压波形,依据波形对称性列写出各次谐波的幅值an,bn,根据要消去的谐波次数n确定开关角数N:步骤1.3,令基波幅值a1等于参考电压的大小,选定次谐波幅值等于零,构建出求解开关角度的非线性超越方程组。

3.根据权利要求1所述的一种三电平NPC变换器特定谐波消除脉宽的调制方法,其特征在于,所述步骤2的具体过程如下:引入变量αi,αi∈[0,R],i=1,2,3...N,R≥0,建立αi和βi的转换关系,建立的方程如下:由式(4)可推出求解开关角度βN的方程如下:式中,B是关于变量αi的关系式。

4.根据权利要求3所述的一种三电平NPC变换器特定谐波消除脉宽的调制方法,其特征在于,所述步骤3的具体过程如下:步骤3.1,建立模型目标函数F:式中,fn代表设定的误差函数,n为奇数;

步骤3.2,建立模型目标函数F的约束条件:步骤3.3,通过式(6)和式(7)求解目标函数F;

步骤3.4,设定最佳期望值P,如果目标函数F≤P,则返回步骤3.3重新求解目标函数F,否则进行下一步;

步骤3.5,把满足最佳期望值P下的变量αi带入到式(5)中转换为开关角度βi,判断各开关角度是否满足 若满足,进行下一步,若不满足,返回步骤

3.3重新求解目标函数F。

5.根据权利要求1所述的一种三电平NPC变换器特定谐波消除脉宽的调制方法,其特征在于,所述步骤4中,采用数字信号采集器把求解出的开关角度采集出来并转换为脉冲信号。