1.一种基于零序电压最小空间矢量调制控制的级联多电平变换器，所述的级联多电平变换器为三相n级多电平变换器，每一相由n个电压型单相全桥逆变器子模块串联组成，单相全桥逆变器子模块即H桥，每一个H桥由四个IGBT及反并联二极管组成；其特征在于，级联多电平变换器控制系统包括控制模块，控制模块采样三个相电压参考信号，产生

12*n路PWM脉冲以控制级联多电平变换器的运行；

控制模块中执行的调制方法为基于零序电压最小空间矢量调制方法。

2.根据权利要求1所述的基于零序电压最小空间矢量调制控制的级联多电平变换器，其特征在于，调制方法包括以下步骤：

步骤一：对三个相电压参考信号ura,urb,urc采样，计算得到α'‑β'坐标系上的参考矢量式中，αr和βr表示参考矢量 的坐标分量，对αr和βr取整得：式中int(*)为取整函数，确定距离参考矢量 最近的四个基本矢量分别为基本矢量 组成

单位正方形；

步骤二：α'‑β'坐标系上基本矢量 与开关状态S(a,b,c)之间的映射函数为：α和β分别表示基本矢量 对应的坐标分量，S(a,b,c)称为基本矢量 对应的开关状态，S表示开关状态名称，a,b,c分别表示三个相电压对应的电平，对于n级H桥级联型多电平变换器，a,b,c∈[±n,±(n‑1),±(n‑2),...,±2,±1,±0]；

步骤三：根据零序电压N最小的要求，构造约束函数：N＝a+b+c＝0                                 (4)步骤四：联立公式(3)和(4)得：

步骤五：判断(αr+βr)‑(α0+β0)是否大于等于1，确定距离参考矢量 最近的三个基本矢量，用这三个最近的基本矢量合成参考矢量 根据伏秒平衡原理计算三个基本矢量的作用时间，将基本矢量代入公式(5)，计算基本矢量对应的开关状态；

步骤六：确定三个基本矢量对应开关状态的切换顺序，采用五段算法实现空间矢量调制。

3.如权利要求2所述的一种基于零序电压最小空间矢量调制控制的级联多电平变换器，其特征在于，所述的步骤四中，计算公式(5)所得a,b,c可能不为整数，需要通过round函数对a,b,c取整，round(*)表示对数值*进行四舍五入取整：如果所得a',b',c'∈[±n,±(n‑1),±(n‑2),...,±2,±1,0]，k＝0；如果所得当min(a',b',c')<‑n时，k＝min(a',b',c')+n；当max(a',b',c')>n时，k＝max(a',b',c')‑n；

将a',b',c'同时减去k得：

S(a”,b”,c”)即为基本矢量 对应的零序电压最小的开关状态。

4.如权利要求2所述的一种基于零序电压最小空间矢量调制控制的级联多电平变换器，其特征在于，所述的步骤五中可得到两种情况：情况一：当(αr+βr)‑(α0+β0)≥1时，用基本矢量 合成参考矢量 根据伏秒平衡原理得：

式中，t1,t2,t3分别表示基本矢量 的作用时间，T表示采样周期；

根据公式(5)、(6)、(7)计算基本矢量 对应的开关状态S1(a1”,b1”,c1”)、S2(a2”,b2”,c2”)和S3(a3”,b3”,c3”)，即且S1是基本矢量 零序电压最小的开关状态、S2是基本矢量 零序电压最小的开关状态、S3是基本矢量 零序电压最小的开关状态；

情况二：当(αr+βr)‑(α0+β0)<1时，用基本矢量 合成参考矢量 根据伏秒平衡原理得：

式中，t0,t1,t2分别表示基本矢量 的作用时间；

根据公式(5)、(6)、(7)计算基本矢量 对应的开关状态S0(a0”,b0”,c0”)、S1(a1”,b1”,c1”)和S2(a2”,b2”,c2”)，即：且S0是基本矢量 零序电压最小的开关状态、S1是基本矢量 零序电压最小的开关状态、S2是基本矢量 零序电压最小的开关状态。

5.如权利要求2所述的一种基于零序电压最小空间矢量调制控制的级联多电平变换器，其特征在于，所述的步骤六中，首先计算基本矢量对应的冗余开关状态个数g：g＝2n‑max{a,b,c}+min{a,b,c}(10)根据公式(10)可计算三个基本矢量 或 对应的冗余开关状态个数分别为g0,g1,g2或g1,g2,g3：g0＝2n‑max{a0”,b0”,c0”}+min{a0”,b0”,c0”}；

g1＝2n‑max{a1”,b1”,c1”}+min{a1”,b1”,c1”}；

g2＝2n‑max{a2”,b2”,c2”}+min{a2”,b2”,c2”}；

g3＝2n‑max{a3”,b3”,c3”}+min{a3”,b3”,c3”}；

根据开关状态切换最优的原则，判断开关状态切换顺序，有以下两种情况；情况1：当(αr+βr)‑(α0+β0)≥1时，计算函数mod((g1+g2+g3),3)得到两种情况：当mod((g1+g2+g3),3)＝1时， 三个基本矢量中的一个基本矢量对应的冗余开关状态个数会比其他两个基本矢量多一个冗余开关状态，将g1,g2,g3中最大的那个对应的开关状态作为第一个切换的开关状态，与这个开关状态差值为±1的开关状态作为第二个切换的开关状态，剩下那个即为第三个切换的开关状态；

当mod((g1+g2+g3),3)＝2时，三个基本矢量中的一个基本矢量对应的冗余开关状态个数会比其他两个基本矢量少一个冗余开关状态，将g1,g2,g3中最小的那个对应的开关状态作为第三个切换的开关状态，与这个开关状态差值为±1的开关状态作为第二个切换的开关状态，剩下那个即为第一个切换的开关状态；

根据计算所得结果，存在六种切换顺序，采用五段算法实现，合成参考矢量的开关状态切换顺序为：

①计算所得切换顺序为S1，S2，S3，合成参考矢量的开关状态切换顺序为S1→S2→S3→S2→S1，对应的作用时间分别为t1/2→t2/2→t3→t2/2→t1/2；

②计算所得切换顺序为S1，S3，S2，合成参考矢量的开关状态切换顺序为S1→S3→S2→S3→S1，对应的作用时间分别为t1/2→t3/2→t2→t3/2→t1/2；

③计算所得切换顺序为S2，S1，S3，合成参考矢量的开关状态切换顺序为S2→S1→S3→S1→S2，对应的作用时间分别为t2/2→t1/2→t3→t1/2→t2/2；

④计算所得切换顺序为S2，S3，S1，合成参考矢量的开关状态切换顺序为S2→S3→S1→S3→S2，对应的作用时间分别为t2/2→t3/2→t1→t3/2→t2/2；

⑤计算所得切换顺序为S3，S1，S2，合成参考矢量的开关状态切换顺序为S3→S1→S2→S1→S3，对应的作用时间分别为t3/2→t1/2→t2→t1/2→t3/2；

⑥计算所得切换顺序为S3，S2，S1，合成参考矢量的开关状态切换顺序为S3→S2→S1→S2→S3，对应的作用时间分别为t3/2→t2/2→t1→t2/2→t3/2；

情况2：当(αr+βr)‑(α0+β0)＜1时，计算函数mod((g0+g1+g2)，3)得到两种情况：当mod((g0+g1+g2)，3)＝1时，三个基本矢量中的一个基本矢量对应的冗余开关状态个数会比其他两个基本矢量多一个冗余开关状态，将g0，g1，g2中最大的那个对应的开关状态作为第一个切换的开关状态，与这个开关状态差值为±1的开关状态作为第二个切换的开关状态，剩下那个即为第三个切换的开关状态；

当mod((g0+g1+g2)，3)＝2时，三个基本矢量中的一个基本矢量对应的冗余开关状态个数会比其他两个基本矢量少一个冗余开关状态，将g0，g1，g2中最小的那个对应的开关状态作为第三个切换的开关状态，与这个开关状态差值为±1的开关状态作为第二个切换的开关状态，剩下那个即为第一个切换的开关状态；

根据计算所得结果，存在六种切换顺序，采用五段算法实现，合成参考矢量的开关状态切换顺序为：

①计算所得切换顺序为S0，S1，S2，合成参考矢量的开关状态切换顺序为S0→S1→S2→S1→S0，对应的作用时间分别为t0/2→t1/2→t2→t1/2→t0/2；

②计算所得切换顺序为S0，S2，S1，合成参考矢量的开关状态切换顺序为S0→S2→S1→S2→S0，对应的作用时间分别为t0/2→t2/2→t1→t2/2→t0/2；

③计算所得切换顺序为S1，S0，S2，合成参考矢量的开关状态切换顺序为S1→S0→S2→S0→S1，对应的作用时间分别为t1/2→t0/2→t2→t0/2→t1/2；

④计算所得切换顺序为S1，S2，S0，合成参考矢量的开关状态切换顺序为S1→S2→S0→S2→S1，对应的作用时间分别为t1/2→t2/2→t0→t2/2→t1/2；

⑤计算所得切换顺序为S2，S0，S1，合成参考矢量的开关状态切换顺序为S2→S0→S1→S0→S2，对应的作用时间分别为t2/2→t0/2→t1→t0/2→t2/2；

⑥计算所得切换顺序为S2，S1，S0，合成参考矢量的开关状态切换顺序为S2→S1→S0→S1→S2，对应的作用时间分别为t2/2→t1/2→t0→t1/2→t2/2。