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申请/专利权人:中国科学院电工研究所
摘要:本发明属于电压波动平抑领域,具体涉及了一种级联多电平储能变流器支撑电容电压波动平抑控制方法,旨在解决现有级联多电平储能变流器在大功率应用场合下根据储能元件荷电状态进行排序轮换实现能量均衡时,无法及时完成轮换,使得支撑电容电压波动较大的问题。本发明包括:在每个控制周期计算各功率子模块轮换变量;根据参考电压确定当前控制周期需投入的功率子模块数量n;根据参考电压值和输出电流值,分别选择n个模块输出正电平或负电平,其余模块输出零电平。本发明通过基于储能元件荷电状态值和支撑电容电压值多因子权重优化排序方法实现子模块轮换运行,平抑支撑电容电压波动,降低DC‑DC和储能元件的电流应力,并提高储能变流器的输出性能。
主权项:1.一种级联多电平储能变流器支撑电容电压波动平抑控制方法,其特征在于,该方法包括:步骤S10,构建级联多电平储能变流器各功率子模块储能元件的荷电状态值和支撑电容电压值与各功率子模块轮换变量的映射关系;所述级联多电平储能变流器各功率子模块储能元件的荷电状态值和支撑电容电压值与各功率子模块轮换变量的映射关系,其表示为: 其中,SOCi为第i个功率子模块储能元件的荷电状态,为第i个功率子模块对应的支撑电容电压值,α和β分别为预设的SOCi和对轮换变量Qi影响的权重系数;步骤S20,在每个控制周期的初始时刻,基于所述映射关系计算各功率子模块对应的轮换变量Qi,i=1,2,...,N,Qi代表N个功率子模块中第i个的轮换变量,N为功率子模块的数量;步骤S30,将所述各功率子模块对应的轮换变量Qi按照从大到小的顺序排列为轮换变量序列Q;步骤S40,对参考电压进行调制获取当前控制周期需要投入的功率子模块数量n,n≤N;步骤S50,根据参考电压值和输出电流值的正负组合序列,分别选择相应的n个功率子模块输出正电平或负电平,其余N-n个功率子模块输出零电平;所述参考电压值和输出电流值的正负组合序列包括正序列、第一交叉序列、第二交叉序列和负序列;所述正序列为参考电压值为正,且输出电流值为正;所述第一交叉序列为参考电压值为正,且输出电流值为负;所述第二交叉序列为参考电压值为负,且输出电流值为正;所述负序列为参考电压值为负,且输出电流值为负。
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权利要求:
百度查询: 中国科学院电工研究所 级联多电平储能变流器支撑电容电压波动平抑控制方法
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