CN103401452A - 基于vsvpwm的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略 - Google Patents

基于vsvpwm的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略 Download PDF

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CN103401452A CN2013103181343A CN201310318134A CN103401452A CN 103401452 A CN103401452 A CN 103401452A CN 2013103181343 A CN2013103181343 A CN 2013103181343A CN 201310318134 A CN201310318134 A CN 201310318134A CN 103401452 A CN103401452 A CN 103401452A
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Abstract

基于VSVPWM的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略，在传统的SVPWM基础上引入一个虚拟中矢量，通过小矢量和中矢量的重新组合，能够使每个采样周期中流过中点的电流为零，本发明提出了一种基于VSVPWM的中点电位准确补偿控制策略，该方法根据检测到的中点电位偏差、三相输出电流和直流侧中点电流方向。引入电压调整系数，对不同的小矢量设置不同的调整系数，以增加相应正或负小矢量对中点电流的控制能力，减小中点电位的波动。

Description

基于VSVPWM的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略
技术领域
本发明属于高压、大功率交流变频调速领域，涉及一种基于虚拟空间电压矢量调制（VSVPWM）的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略。
背景技术
二极管箝位型（NPC）三电平逆变器相对于传统的两电平逆变器，其共模干扰比较小、输出电压更接近正弦波、等效开关频率高、谐波含量小、每个开关器件承受的电压值相当于原来直流电压的一半等特点，现已在中高压大功率场合得到广泛的应用。NPC三电平逆变器每相桥臂的输出端都通过箝位二极管连接到了直流侧的电容中点，所以在逆变器工作时会有电流流入或流出电容中点，对上下两个电容进行不等量充放电，导致中点电位的不平衡。因此，中点电位不平衡问题是NPC三电平逆变器的固有问题。
中点电位的不平衡会带来如下的严重危害：输出电压波形发生严重畸变，导致低次谐波输入到异步电机中，使得电机的负载产生转矩脉动，影响变频调速系统的性能；逆变器的开关器件承受的电压应力不同，致使开关器件的耐压等级提高，提高了工程的成本，造成资源的浪费；中点电位的波动降低了电容的使用时间，在功率传递过程中，如果不采取一定的措施，将会导致逆变器的电平数退化。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，在传统的SVPWM基础上引入一个虚拟中矢量，通过小矢量和中矢量的重新组合，能够使每个采样周期中流过中点的电流为零，由于引入一个虚拟矢量，所以称这种调制方法为虚拟空间矢量调制（VSVPWM）。但是该方法增加了开关频率和开关损耗；其成立的条件是在三相电流对称的情况下成立的，当负荷不平衡时，会导致中点电位偏差增大。因此本发明提出了一种基于VSVPWM的中点电位准确补偿控制策略，该方法根据检测到的中点电位偏差、三相输出电流和直流侧中点电流方向。引入电压调整系数，对不同的小矢量设置不同的调整系数，以增加相应正或负小矢量对中点电流的控制能力，减小中点电位的波动。
本发明为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是：基于VSVPWM的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略，包括以下几个步骤：
A．在传统空间电压矢量基础上，如附图1所示，引入一个虚拟中矢量，通过小矢量和中矢量的重新组合，能够使得每个采样周期中流过中点的电流为零，形成新的空间电压矢量图，附图2为虚拟空间A扇区电压矢量图；
B．以步骤A中组成的新的空间电压矢量图，判断参考电压矢量                                                
Figure 2013103181343100002DEST_PATH_IMAGE001
所在扇区，小三角形区域以及各矢量的作用时间，由于空间电压矢量的对称性，以扇区A为例进行分析；
C．对步骤B中得到的各个矢量的作用时间进行重新分配，以达到减小中点电位波动的目的，引入电压调整系数
Figure 961926DEST_PATH_IMAGE002
，以达到对中点电位的准确补偿，根据检测到的中点电位偏差、三相输出电流和直流侧中点电流方向，分别得到基于电压调整系数
Figure 2013103181343100002DEST_PATH_IMAGE003
值的计算方法和基于电压调整系数
Figure 941383DEST_PATH_IMAGE004
的准确补偿计算方法；
D．采用一种基于电容电压偏差的滞环比较控制方法，将步骤C中得到的两种计算方法进行切换调制。
本发明所述步骤A中将小矢量和中矢量的重新组合方法为，
三电平逆变器在正常工作时，三相负载电流对称，如果将中矢量的作用时间均匀分配给两个小矢量和一个中矢量，则流入中点的电流可以表示成为
Figure DEST_PATH_IMAGE005
。基于这个思想，引入一个虚拟中矢量：
Figure 721120DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
。
本发明所述步骤B中判断参考电压矢量
Figure 929379DEST_PATH_IMAGE001
所在扇区，小三角形区域以及各矢量的作用时间的方法为，
步骤一、判断判断参考电压矢量
Figure 806068DEST_PATH_IMAGE001
所在扇区。判断判断参考电压矢量
Figure 628530DEST_PATH_IMAGE001
所在扇区，
Figure 895564DEST_PATH_IMAGE001
在
Figure 904583DEST_PATH_IMAGE008
坐标轴上的投影分别为
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，利用
Figure 573462DEST_PATH_IMAGE009
的大小判断参考电压矢量
Figure 629143DEST_PATH_IMAGE001
所在扇区；
步骤二、判断所在小三角形区域。根据不同的
Figure 383472DEST_PATH_IMAGE010
角，计算出各分区边界到原点的长度，比较矢量模长与分区边界到原点的长度来确定参考电压矢量所在的小三角形区域，参考电压矢量为
Figure DEST_PATH_IMAGE011
，如附图2所示，此时各分区边界到原点的距离分别为，通过正弦定理可以求得其长度分别为
Figure DEST_PATH_IMAGE013
，根据
Figure 519236DEST_PATH_IMAGE010
的大小来确定参考电压矢量所在小三角形区域；
步骤三、计算各个矢量的作用时间。A扇区分为
Figure 949080DEST_PATH_IMAGE014
5个小三角形区域，当参考电压矢量
Figure DEST_PATH_IMAGE015
位于落在A扇区的
Figure 3755DEST_PATH_IMAGE016
区时，如附图2所示，根据经典的最近三矢量合成法则，
Figure 278878DEST_PATH_IMAGE001
由基本电压矢量、
Figure 984666DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure DEST_PATH_IMAGE019
共同合成，此时参考电压矢量的合成关系
Figure 132882DEST_PATH_IMAGE020
，利用此关系式即可得出各个矢量的作用时间。
由于空间电压矢量的对称性，在其他几个扇区的小三角形判定以及矢量作用时间的计算上与A扇区采用相同的办法即可。
本发明所述步骤C中对中点电位的准确补偿控制策略方法为，
步骤一：基于电压调整系数值的计算方法。采用调节成对小矢量作用时间的方法，来改变中点电流流入流出的时间并抑制直流侧中点电位的波动，引入小矢量电压调整系数
Figure 940618DEST_PATH_IMAGE003
对正、负小矢量的作用时间进行调节，以增强其对中点电流的控制能力。令
Figure DEST_PATH_IMAGE021
，其中
Figure 500912DEST_PATH_IMAGE022
和分别为小矢量的正、负小矢量作用时间,
Figure 106116DEST_PATH_IMAGE003
值的选取原则依据在每个采样周期中检测得到的中点电压和电流的流向；
步骤二：基于电压调整系数
Figure 56755DEST_PATH_IMAGE004
值的准确补偿计算方法。引入电压调整系数和
Figure DEST_PATH_IMAGE025
对两对冗余小矢量的作用时间进行调节。根据小矢量的作用
Figure 354061DEST_PATH_IMAGE026
和
Figure DEST_PATH_IMAGE027
来决定
Figure 109658DEST_PATH_IMAGE024
和
Figure 547593DEST_PATH_IMAGE025
的取值，当参考电压矢量位于附图2所示的小三角形区域时，存在两对冗余小矢量
Figure 503097DEST_PATH_IMAGE017
(ppo与oon)和
Figure 616546DEST_PATH_IMAGE018
(poo与onn)，令
Figure 354826DEST_PATH_IMAGE028
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE029
和
Figure 641451DEST_PATH_IMAGE030
分别为
Figure 702948DEST_PATH_IMAGE017
和的正、负小矢量作用时间，
Figure DEST_PATH_IMAGE031
、
Figure 212875DEST_PATH_IMAGE032
、
Figure DEST_PATH_IMAGE033
，
Figure 303190DEST_PATH_IMAGE004
为小矢量的电压调整系数。
步骤三：步骤二中
Figure 484773DEST_PATH_IMAGE004
值的计算依据中点电流的平衡式。设逆变器的开关状态为
Figure 674446DEST_PATH_IMAGE034
式中，，当某一桥臂连接到中性点时，即
Figure 384389DEST_PATH_IMAGE036
，则该相输出端的电流会通过箝位二极管连接到了直流侧的电容中点，流入到中性点电流的瞬时值可以表示为
Figure DEST_PATH_IMAGE037
，使得流入流出中点的电流为零，即可使得中点电位不发生波动。
本发明所述步骤D中一种基于电容电压偏差的滞环比较控制方法为，
在一个控制周期中测得两个直流电容电压的偏差为
Figure 12816DEST_PATH_IMAGE038
，设定一个电容电压电压误差
Figure DEST_PATH_IMAGE039
，如果电容电压的实际偏差
Figure 127534DEST_PATH_IMAGE040
，则采用基于电压调整系数
Figure 488108DEST_PATH_IMAGE003
值的计算方法，如果电容电压的实际偏差
Figure DEST_PATH_IMAGE041
，则采用基于电压调整系数
Figure 937544DEST_PATH_IMAGE004
的准确补偿控制策略，由于两种方法都是基于虚拟空间电压矢量的调制方法，所以在小矢量作用时间的分配方式上是相同的，其原理图如附图3所示。
发明有益效果为：本发明在传统的SVPWM的基础上，引入一个虚拟中矢量，在三相输出电流为零的情况下，能够实现对中点电位的完全控制。在VSPWM调制中，为了解决当负荷不平衡时所导致的中点电位偏差增大的问题，提出了一种基于VSVPWM的中点电位准确补偿控制策略，该方法通过检测得到的中点电位偏差、三相输出电流和直流侧中点电流方向。引入电压调整系数，对不同的小矢量设置不同的调整系数，增加了小矢量对中点电流的控制能力。同时该补偿策略独立于具体的调制方式，是针对冗余小矢量作用时间的分配，在传统的SVPWM中同样适用，体现了该策略的通用性。基于VSVPWM的三电平中点电位补偿控制策略得到的输出线电压波形畸变率很小，中点电位能够得到很好的控制。
附图说明
附图1为传统空间电压矢量图。
附图2为虚拟空间A扇区电压矢量图。
附图3为基于中点电位补偿的滞环控制原理图。
附图4为未加入补偿控制时的中点电压波形图。
附图5为加入补偿控制后的中点电压波形图。
具体实施方式
基于VSVPWM的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略，包括以下几个步骤：
第一步，对传统的空间电压矢量进行重新组合，如附图1所示。三电平逆变器在正常工作时，三相负载电流对称，如果将中矢量的作用时间均匀分配给两个小矢量和一个中矢量，则流入中点的电流可以表示成为
Figure 307345DEST_PATH_IMAGE005
。基于这个思想，引入一个虚拟中矢量：
Figure 197941DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure 808045DEST_PATH_IMAGE007
。
Figure 416881DEST_PATH_IMAGE019
的作用时间平均分配给3个矢量
Figure 652690DEST_PATH_IMAGE042
，使得在每个开关周期内流入中点的电流总是为零，保证了中点电位的平衡，
Figure DEST_PATH_IMAGE043
同样对中点电位产生影响，不过由于正、负小矢量对中点电位的产生相反的影响，如果能够合理分配正、负小矢量的作用时间，就能使每个开关周期内产生的中点电流为零。
第二步，判断参考电压矢量
Figure 663371DEST_PATH_IMAGE001
所在扇区，小三角形区域以及各矢量的作用时间的方法，其特征在于，具体实施方式如下：
a) 假设
Figure 444377DEST_PATH_IMAGE001
在
Figure 540509DEST_PATH_IMAGE008
坐标轴上的投影分别为
Figure 252113DEST_PATH_IMAGE009
，当
Figure 179617DEST_PATH_IMAGE044
且时，参考电压空间矢量
Figure 128594DEST_PATH_IMAGE001
位于扇区A中；当且
Figure 961738DEST_PATH_IMAGE046
，当参考电压空间矢量
Figure 9329DEST_PATH_IMAGE001
位于扇区B中；当
Figure 319087DEST_PATH_IMAGE044
且
Figure DEST_PATH_IMAGE047
，参考电压空间矢量位于扇区C中；当且
Figure 158364DEST_PATH_IMAGE046
，参考电压空间矢量
Figure 639024DEST_PATH_IMAGE001
位于扇区D中；当
Figure 744515DEST_PATH_IMAGE048
且
Figure DEST_PATH_IMAGE049
，参考电压空间矢量
Figure 663929DEST_PATH_IMAGE001
位于扇区E中；当
Figure 358216DEST_PATH_IMAGE048
且
Figure 822826DEST_PATH_IMAGE050
参考电压空间矢量
Figure 868142DEST_PATH_IMAGE001
位于扇区F中；
b) 参考电压矢量为
Figure 325669DEST_PATH_IMAGE011
，如附图2所示，此时各分区边界到原点的距离分别为
Figure 874462DEST_PATH_IMAGE012
，通过正弦定理可以求得其长度分别为
Figure 772623DEST_PATH_IMAGE013
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE051
为直流侧电压，参考电压矢量所在小三角形区域的判定见表1。
表1 小三角形区域判定表
c) 计算各个矢量的作用时间。A扇区分为
Figure 113923DEST_PATH_IMAGE014
5个小三角形区域，当参考电压矢量位于落在A扇区的
Figure 838482DEST_PATH_IMAGE016
区时，如附图2所示，根据经典的最近三矢量合成法则，
Figure 592811DEST_PATH_IMAGE001
由基本电压矢量
Figure 142873DEST_PATH_IMAGE017
、
Figure 666258DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 158419DEST_PATH_IMAGE019
共同合成，此时参考电压矢量的合成关系
Figure 134465DEST_PATH_IMAGE020
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE053
分别为基本电压矢量
Figure 488217DEST_PATH_IMAGE017
、、
Figure 529172DEST_PATH_IMAGE019
的作用时间，利用此关系式即可得出各个矢量的作用时间。
第三步，基于电压调整系数
Figure 258093DEST_PATH_IMAGE003
值的计算方法和基于电压调整系数
Figure 147027DEST_PATH_IMAGE004
的准确补偿计算方法，其特征在于，具体实施方式如下：
a) 引入小矢量电压调整系数对正、负小矢量的作用时间进行调节，以增强其对中点电流的控制能力。令,其中
Figure 429607DEST_PATH_IMAGE022
和
Figure 312112DEST_PATH_IMAGE023
分别为小矢量的正、负小矢量作用时间。
表2 中点电位的控制规律
Figure DEST_PATH_IMAGE055
当
Figure 477646DEST_PATH_IMAGE056
时，
Figure DEST_PATH_IMAGE057
，一般取
Figure 482511DEST_PATH_IMAGE058
。
b) 引入引入电压调整系数和
Figure 216429DEST_PATH_IMAGE025
对两对冗余小矢量的作用时间进行调节。根据小矢量的作用
Figure 688998DEST_PATH_IMAGE026
和
Figure 349918DEST_PATH_IMAGE027
来决定
Figure 275148DEST_PATH_IMAGE024
和
Figure 499456DEST_PATH_IMAGE025
的取值，当参考电压矢量位于图4所示的三角形
Figure 888849DEST_PATH_IMAGE016
时，存在两对冗余小矢量
Figure 173200DEST_PATH_IMAGE017
(ppo与oon)和
Figure 395847DEST_PATH_IMAGE018
(poo与onn)，令
Figure 158266DEST_PATH_IMAGE028
，其中
Figure 402166DEST_PATH_IMAGE029
和分别为
Figure 757241DEST_PATH_IMAGE017
和
Figure 136401DEST_PATH_IMAGE018
的正、负小矢量作用时间，
Figure 172490DEST_PATH_IMAGE031
、、
Figure 248079DEST_PATH_IMAGE033
，
Figure 165351DEST_PATH_IMAGE004
为小矢量的电压调整系数。
c) 设逆变器的开关状态为式中，，当某一桥臂连接到中性点时，即
Figure 789733DEST_PATH_IMAGE036
，则该相输出端的电流会通过箝位二极管连接到了直流侧的电容中点，流入到中性点电流的瞬时值可以表示为
Figure 963225DEST_PATH_IMAGE037
，使得流入流出中点的电流为零，即可使得中点电位不发生波动。
当参考电压矢量位于图2所示的三角形
Figure 786956DEST_PATH_IMAGE016
时，中点电流的平衡式为
Figure DEST_PATH_IMAGE059
，将上述的公式代入中点电流的平衡式得到
Figure 754912DEST_PATH_IMAGE060
。
这样得到了对正、负小矢量的精确控制，在对正、负小矢量作用时间的分配上为了增加系统控制的灵活性，根据中点电流的流向，也可以令
Figure DEST_PATH_IMAGE061
、
Figure 913361DEST_PATH_IMAGE062
，在对中点电流的修正上，增加了两对冗余小矢量时间分配上的可选性。同样利用这样原理，可以得到在其他小区内的电压调整系数
第四步，采用一种基于电容电压偏差的滞环比较控制方法，其特征在于，
由于第三步是在对中点电流进行的控制中电容电压没有发生漂移的情况下成立的，而在实际的系统运行过程中电容电压可能会不平衡，而且由于各种因素(比如电流采样误差的影响)，会导致有较大的电容电压偏差累积，则该算法不具有将中点电位拉回平衡点的能力，因此，为了弥补电容电压的漂移所产生的累积误差，采用一种基于电容电压偏差的滞环比较控制方法，具体实施方式为：在一个控制周期中测得两个直流电容电压的偏差为
Figure 169505DEST_PATH_IMAGE038
，设定一个电容电压电压误差
Figure 300272DEST_PATH_IMAGE039
，如果电容电压的实际偏差，则采用基于电压调整系数
Figure 84875DEST_PATH_IMAGE003
值的计算方法，如果电容电压的实际偏差，则采用基于电压调整系数
Figure 132913DEST_PATH_IMAGE004
的准确补偿控制策略。
由于两种方法都是基于虚拟空间电压矢量的调制方法，所以在小矢量作用时间的分配方式上是相同的，其原理图如附图3所示。
这样就建立了三电平逆变器中点电位准确补偿控制策略，该方法通过检测得到的中点电位偏差、三相输出电流和直流侧中点电流方向。引入电压调整系数，对不同的小矢量设置不同的调整系数，增加了小矢量对中点电流的控制能力。同时该补偿策略独立于具体的调制方式，是针对冗余小矢量作用时间的分配，在传统的SVPWM中同样适用，体现了该策略的通用性。附图4和附图5为未加补偿控制时和采用本策略加入补偿控制后的中点电压波形图，可以明显的看出基于VSVPWM的三电平中点电位补偿控制策略得到的输出线电压波形畸变率很小，中点电位能够得到很好的控制，具有很强的实用性。

Claims (8)

1. 基于VSVPWM的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略，其特征在于:
A．在传统空间电压矢量基础上，引入一个虚拟中矢量，通过小矢量和中矢量的重新组合，使得每个采样周期中流过中点的电流为零，形成新的空间电压矢量图；
B．以步骤A中组成的新的空间电压矢量图，以空间电压矢量的对称性为基础，以扇区A为例进行分析，判断参考电压矢量 
Figure 2013103181343100001DEST_PATH_IMAGE002
所在扇区、小三角形区域以及各矢量的作用时间；
C．对步骤B中得到的各个矢量的作用时间进行重新分配，以达到减小中点电位波动的目的，引入电压调整系数
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，以达到对中点电位的准确补偿，根据检测到的中点电位偏差、三相输出电流和直流侧中点电流方向，分别得到基于电压调整系数
Figure DEST_PATH_IMAGE006
值的计算方法和基于电压调整系数
Figure DEST_PATH_IMAGE008
的准确补偿计算方法；
D．采用一种基于电容电压偏差的滞环比较控制方法，将步骤C中得到的两种计算方法进行切换调制。
2.如权利要求1所述的基于VSVPWM的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略，其特征在于：所述的步骤A中将小矢量和中矢量的重新组合方法为，
三电平逆变器在正常工作时，三相负载电流对称，将中矢量的作用时间均匀分配给两个小矢量和一个中矢量，则流入中点的电流可以表示成为
Figure DEST_PATH_IMAGE010
；以此为基础，引入一个虚拟中矢量，小矢量和中矢量的组合后的电压矢量为：，
Figure DEST_PATH_IMAGE014
。
3.如权利要求1基于VSVPWM的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略，其特征在于：所述的步骤B判断参考电压矢量
Figure 201855DEST_PATH_IMAGE002
所在扇区的方法为，利用
Figure 118995DEST_PATH_IMAGE002
在
Figure DEST_PATH_IMAGE016
坐标轴上的投影分别为
Figure DEST_PATH_IMAGE018
，利用
Figure 272634DEST_PATH_IMAGE018
的大小判断参考电压矢量
Figure 543209DEST_PATH_IMAGE002
所在扇区。
4.如权利要求1基于VSVPWM的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略，其特征在于：所述的步骤B中判断所在小三角形区域的方法为，判断所在小三角形区域，根据不同的
Figure DEST_PATH_IMAGE020
角，计算出各分区边界到原点的长度，比较矢量模长与分区边界到原点的长度来确定参考电压矢量所在的小三角形区域。
5.如权利要求1基于VSVPWM的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略，其特征在于：所述的步骤B中计算各个矢量的作用时间的方法为，A扇区分为5个小三角形区域，当参考电压矢量
Figure DEST_PATH_IMAGE024
位于落在A扇区的
Figure DEST_PATH_IMAGE026
区时，根据三矢量合成法则，
Figure 609779DEST_PATH_IMAGE002
由基本电压矢量
Figure DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure DEST_PATH_IMAGE030
、
Figure DEST_PATH_IMAGE032
共同合成，此时参考电压矢量的合成关系
Figure DEST_PATH_IMAGE034
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE036
分别为基本电压矢量
Figure 681509DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 325373DEST_PATH_IMAGE030
、的作用时间，利用此关系式即可得出各个矢量的作用时间，由于空间电压矢量的对称性，在其他几个扇区的小三角形判定以及矢量作用时间的计算上与A扇区采用相同的办法。
6.如权利要求4基于VSVPWM的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略，其特征在于：所述的参考电压矢量为
Figure DEST_PATH_IMAGE038
的计算方法为，各分区边界到原点的距离分别为，通过正弦定理可以求得其长度分别为
Figure DEST_PATH_IMAGE042
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE044
为直流侧电压，根据
Figure 442420DEST_PATH_IMAGE020
的大小来确定参考电压矢量所在小三角形区域。
7.如权利要求1基于VSVPWM的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略，其特征在于：所述的中点电位的准确补偿控制策略方法， 
步骤一：基于电压调整系数
Figure 435784DEST_PATH_IMAGE006
值的计算方法，采用调节成对小矢量作用时间的方法，来改变中点电流流入流出的时间并抑制直流侧中点电位的波动，引入小矢量电压调整系数
Figure 65479DEST_PATH_IMAGE006
对正、负小矢量的作用时间进行调节，以增强其对中点电流的控制能力，令
Figure DEST_PATH_IMAGE046
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE048
和
Figure DEST_PATH_IMAGE050
分别为小矢量的正、负小矢量作用时间,
Figure 179322DEST_PATH_IMAGE006
值的选取原则依据在每个采样周期中检测得到的中点电压和电流的流向；
步骤二：基于电压调整系数
Figure 578073DEST_PATH_IMAGE008
值的准确补偿计算方法，引入电压调整系数
Figure DEST_PATH_IMAGE052
和对两对冗余小矢量的作用时间进行调节，根据小矢量的作用和
Figure DEST_PATH_IMAGE058
来决定
Figure 257185DEST_PATH_IMAGE052
和
Figure 498811DEST_PATH_IMAGE054
的取值，当参考电压矢量位于所示的小三角形区域
Figure 150765DEST_PATH_IMAGE026
时，存在两对冗余小矢量
Figure 794236DEST_PATH_IMAGE028
(ppo与oon)和
Figure 129403DEST_PATH_IMAGE030
(poo与onn)，令
Figure DEST_PATH_IMAGE060
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE062
和
Figure DEST_PATH_IMAGE064
分别为
Figure 107592DEST_PATH_IMAGE028
和
Figure 186406DEST_PATH_IMAGE030
的正、负小矢量作用时间，
Figure DEST_PATH_IMAGE066
、
Figure DEST_PATH_IMAGE068
、
Figure DEST_PATH_IMAGE070
，
Figure 936581DEST_PATH_IMAGE008
为小矢量的电压调整系数；
步骤三：步骤二中
Figure 708228DEST_PATH_IMAGE008
值的计算依据中点电流的平衡式，设逆变器的开关状态为
Figure DEST_PATH_IMAGE072
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE074
，当某一桥臂连接到中性点时，即
Figure DEST_PATH_IMAGE076
，则该相输出端的电流会通过箝位二极管连接到了直流侧的电容中点，流入到中性点电流的瞬时值可以表示为
Figure DEST_PATH_IMAGE078
，使得流入流出中点的电流为零，即可使得中点电位不发生波动。
8.如权利要求1基于VSVPWM的三电平逆变器中点电位补偿平衡控制策略，其特征在于：所述的一种基于电容电压偏差的滞环比较控制方法，在一个控制周期中测得两个直流电容电压的偏差为
Figure DEST_PATH_IMAGE080
，设定一个电容电压电压误差
Figure DEST_PATH_IMAGE082
，如果电容电压的实际偏差
Figure DEST_PATH_IMAGE084
，则采用基于电压调整系数值的计算方法，如果电容电压的实际偏差
Figure DEST_PATH_IMAGE086
，则采用基于电压调整系数
Figure 19399DEST_PATH_IMAGE008
的准确补偿控制策略，由于两种方法都是基于虚拟空间电压矢量的调制方法，在小矢量作用时间的分配方式上是相同的。
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