CN108092534A - 单相五电平变流器的控制方法以及装置 - Google Patents

单相五电平变流器的控制方法以及装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了单相五电平变流器的控制方法以及装置，所述方法包括：获取单相五电平变流器的第一相初始调制波以及第二相初始调制波；获取单相五电平变流器输出的第一电平的调制波、第二电平的调制波、第三电平的调制波、第四电平的调制波以及第五电平的调制波；对第一电平的调制波、第二电平的调制波、第三电平的调制波、第四电平的调制波、第五电平的调制波、第一相初始调制波以及第二相初始调制波进行计算，得到单相五电平变流器的共模调制波；对第一相初始调制波、第二相初始调制波以及共模调制波进行计算，得到单相五电平变流器的脉宽调制波。采用本申请实施例，可提升系统响应速度以及系统可靠性。

Description

单相五电平变流器的控制方法以及装置
技术领域
本申请涉及电子技术领域，尤其涉及单相五电平变流器的控制方法以及装置。
背景技术
变流器的调制方式直接影响变流器的开关状态。常用的调制方式为脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)，PWM可以包括连续脉冲宽度调制(Continuous PulseWidth Modulation，CPWM)和不连续脉冲宽度调制(Discontinuous Pulse WidthModulation，DPWM)。和CPWM相比，DPWM的开关次数更少，因此开关损耗较小，能够提高变流器的效率。
单相五电平变流器的开关桥臂数量少于三相变流器的开关桥臂数量，所以单相五电平变流器的控制变量少于三相变流器的控制变量，为单相五电平变流器的控制设计带来一定难度。目前，单相五电平变流器的控制方法，具体为：获取单相交流系统的电压矢量，以及通过延时环节获取与该电压矢量正交的另一个电压矢量，将这两个电压矢量转换为三相调制波，根据三相交流系统已有的不连续脉冲宽度调制(Discontinuous Pulse WidthModulation，DPWM)方法，生成需要在三相调制波中注入的共模分量，并将单相系统初始调制波和注入的共模分量叠加，生成调制波，根据该调制波控制开关器件的开通和开关状态。但是上述单相五电平变流器的控制方法中的延时环节会增加系统延时，降低系统响应速度，影响系统控制特性。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供单相五电平变流器的控制方法以及装置，可提升系统响应速度以及系统可靠性。
第一方面，本申请实施例提供了一种单相五电平变流器的控制方法，控制系统可以获取单相五电平变流器的第一相初始调制波，以及单相五电平变流器的第二相初始调制波，并获取单相五电平变流器输出的第一电平的调制波、单相五电平变流器输出的第二电平的调制波、单相五电平变流器输出的第三电平的调制波、单相五电平变流器输出的第四电平的调制波以及单相五电平变流器输出的第五电平的调制波。然后，控制系统对第一电平的调制波、第二电平的调制波、第三电平的调制波、第四电平的调制波、第五电平的调制波、第一相初始调制波以及第二相初始调制波进行计算，得到共模调制波，并对第一相初始调制波、第二相初始调制波以及共模调制波进行计算，得到脉宽调制波。
其中，第一相初始调制波和第二相初始调制波均为正弦波，且第一相初始调制波在任一时刻的幅度与第二相初始调制波在该时刻的幅度相加为零。
其中，第一电平为直流侧正母线电平，第二电平为零电平和直流侧正母线电平之间的电平，第三电平为零电平，第四电平为直流侧负母线电平和零电平之间的电平，第五电平为直流侧负母线电平。
在该技术方案中，控制系统根据单相五电平变流器的两桥臂初始调制波(即第一相初始调制波和第二相初始调制波)，得到共模调制波，可避免使用虚拟第三相的算法过程，减少了延时环节，可提升系统响应速度以及系统可靠性。
在一个设计方案中，控制系统对第一电平的调制波、第二电平的调制波、第三电平的调制波、第四电平的调制波、第五电平的调制波、第一相初始调制波以及第二相初始调制波进行计算，得到单相五电平变流器的共模调制波的具体方式可以为：将正母线电平对应的调制波减去第一相初始调制波，得到第一调制波。将正中间电平对应的调制波减去第二相初始调制波，得到第二调制波。将零电平对应的调制波减去第一相初始调制波，得到第三调制波。将负中间电平对应的调制波减去第二相初始调制波，得到第四调制波。将负母线电平对应的调制波减去第一相初始调制波，得到第五调制波。将第一调制波、第二调制波、第三调制波、第四调制波以及第五调制波进行比较，确定共模调制波。其中，共模调制波在任一时刻的幅度为第一调制波、第二调制波、第三调制波、第四调制波以及第五调制波在该时刻的幅度中绝对值最小的幅度。
在该技术方案中，通过本申请实施例得到的共模调制波连续无阶跃，可有效减少共模漏电流，从而减少高频共模电压分量。
在一个设计方案中，第一电平的调制波、第二电平的调制波、第三电平的调制波、第四电平的调制波、第五电平的调制波、第一相初始调制波或者第二相初始调制波在任一时刻的幅度大于等于-1，且小于等于1。
在一个设计方案中，脉宽调制波可以包括第六调制波和第七调制波，则控制系统对第一相初始调制波、第二相初始调制波以及共模调制波进行计算，得到脉宽调制波的具体方式可以为：将第一相初始调制波与共模调制波相加，得到第六调制波，并将第二相初始调制波与共模调制波相加，得到第七调制波。
在该技术方案中，能够利用单相五电平变流器的每相能够输出五个电平的特点，对两个桥臂的钳位状态进行分配，实现两桥臂之间的损耗平衡。
第二方面，本申请实施例提供一种单相五电平变流器的控制装置，该单相五电平变流器的控制装置具有实现第一方面所述的单相五电平变流器的控制方法示例中控制系统行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元或模块。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请实施例公开的一种单相五电平变流器的控制系统的架构示意图；
图2是本申请实施例公开的一种单相五电平光伏并网系统的结构示意图；
图3是本申请另一实施例公开的一种单相五电平光伏并网系统的结构示意图；
图4是本申请实施例公开的一种单相五电平变流器的控制方法的流程示意图；
图5是本申请实施例公开的一种初始调制波的波形示意图；
图6是本申请实施例公开的一种共模调制波的波形示意图；
图7是本申请实施例公开的一种脉宽调制波的波形示意图；
图8是本申请实施例公开的一种A相桥臂损耗和B相桥臂损耗的示意图；
图9是本申请实施例公开的一种单相五电平变流器的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
为了更好的理解本申请实施例公开的单相五电平变流器的控制方法以及装置，下面首先对本申请实施例适用的网络架构进行描述。请参见图1，图1是本申请实施例公开的一种单相五电平变流器的控制系统的架构示意图。如图1所示，该单相五电平变流器的控制系统可以包括单相五电平变流器、共模调制波计算单元、电流采样单元、控制单元以及载波调制单元。其中，单相五电平变流器分别与电压采样单元和载波调制单元连接，电流采样单元与控制单元连接，控制单元分别与共模调制波计算单元和载波调制单元连接。
电流采样单元，用于从单相五电平变流器中获取输出电流(例如图2或图3中的ig)，并将输出电流发送给控制单元。
控制单元，用于对输出电流和电流参考值进行计算，得到第一相初始调制波和第二相初始调制波，并将第一相初始调制波和第二相初始调制波发送给共模调制波计算单元。
共模调制波计算单元，用于对第一电平的调制波、第二电平的调制波、第三电平的调制波、第四电平的调制波、第五电平的调制波、第一相初始调制波以及第二相初始调制波进行计算，得到共模调制波。
其中，控制单元输出的第一相初始调制波和第二相初始调制波，以及共模调制波计算单元输出的共模调制波经过处理，得到脉宽调制波。其中，该脉宽调制波输出至载波调制单元。
载波调制单元，用于根据脉宽调制波输出驱动信号至单相五电平变流器，以控制单相五电平变流器中各个开关组(例如图2中的Sa和Sb，或者图3中的Sa1、Sa2、Sa3、Sb1、Sb2和Sb3)的不同通断状态，以便单相五电平变流器输出不同电压。
以图2所示的单相五电平光伏并网系统的结构示意图为例，单相五电平光伏并网系统可以包括光伏电池板、单相五电平变流器和交流电网，单相五电平变流器直流侧与光伏电池板相连，单相五电平变流器交流侧通过滤波电感(例如L1或者L2)与交流电网相连。单相五电平光伏并网系统是将光伏电池板产生的直流电转换为交流电送入交流电网。
在图2所示的单相五电平变流器中，电容C1的正极分别与光伏电池板、开关组Sa以及开关组Sb连接，电容C1的负极分别与电容C2的正极、开关组Sa以及开关组Sb连接，电容C2的负极分别与电容C3的正极、开关组Sa以及开关组Sb连接，电容C3的负极分别与电容C4的正极、开关组Sa以及开关组Sb连接，电容C4的负极分别与光伏电池板、开关组Sa以及开关组Sb连接，开关组Sa与滤波电感L1连接，滤波电感L1与交流电网连接，开关组Sb与滤波电感L2连接，滤波电感L2与交流电网连接。其中经滤波电感L1(或者L2)输出的电流为输出电流ig。
单相五电平变流器的直流母线侧通过四个电容C1、C2、C3以及C4进行分压，两相桥臂通过开关组Sa和Sb实现直流侧和交流侧的电能转换。通过控制桥臂开关组的不同通断状态，可以在交流端口输出五种电平，例如A相(即第一相)输出正母线电平(即第一电平)，正母线电平对应电压为V1；正中间电平(即第二电平)，正中间电平对应电压为V2；零电平(即第三电平)，零电平对应电压为0；负中间电平(即第四电平)，负中间电平对应电压为-V2；以及负母线电平(即第五电平)，负母线电平对应电压为-V1。又如B相(即第二相)输出正母线电平(即第一电平)，正母线电平对应电压为V1；正中间电平(即第二电平)，正中间电平对应电压为V2；零电平(即第三电平)，零电平对应电压为0；负中间电平(即第四电平)，负中间电平对应电压为-V2；以及负母线电平(即第五电平)，负母线电平对应电压为-V1。其中，V2＜V1，示例性的，V2＝V1/2。
需要说明的是，单相五电平储能系统与单相五电平光伏并网系统的结构类似，将图2中的光伏电池板替换为蓄电池，即可得到单相五电平储能系统的结构示意图。单相五电平储能系统用于实现交流电网与蓄电池之间的双向能量交换。
以图3所示的单相五电平光伏并网系统的结构示意图为例，单相五电平光伏并网系统可以包括光伏电池板、单相五电平变流器和交流电网，单相五电平变流器直流侧与光伏电池板相连，单相五电平变流器交流侧通过滤波电感(例如L1或者L2)与交流电网相连。单相五电平光伏并网系统是将光伏电池板产生的直流电转换为交流电送入交流电网。
在图3所示的单相五电平变流器中，电容C1的正极分别与光伏电池板、开关组Sa1以及开关组Sb1连接，电容C1的负极分别与电容C2的正极、开关组Sa1、开关组Sa2、开关组Sb1以及开关组Sb2连接，电容C2的负极分别与光伏电池板、开关组Sa2以及开关组Sb2连接，电容C3的正极分别与开关组Sa1以及开关组Sa3连接，电容C3的负极分别与开关组Sa2以及开关组Sa3连接，开关组Sa3滤波电感L1连接，滤波电感L1与交流电网连接，电容C4的正极分别与开关组Sb1以及开关组Sb3连接，电容C4的负极分别与开关组Sb2以及开关组Sb3连接，开关组Sb3与滤波电感L2连接，滤波电感L2与交流电网连接。其中经滤波电感L1(或者L2)输出的电流为输出电流ig。
单相五电平变流器的直流母线侧通过两个电容C1以及C2进行分压，A相(即第一相)桥臂的直流侧和交流侧之间还有一个飞跨电容C3，B相(即第二相)桥臂的直流侧和交流侧之间还有一个飞跨电容C4。两相桥臂通过开关组Sa1、Sa2、Sa3、Sb1、Sb2和Sb3实现直流侧和交流侧的电能转换。通过控制桥臂开关组的不同通断状态，可以在交流端口输出五种电平，例如A相输出正母线电平(即第一电平)，正母线电平对应电压为V1；正中间电平(即第二电平)，正中间电平对应电压为V1-V2；零电平(即第三电平)，零电平对应电压为0；负中间电平(即第四电平)，负中间电平对应电压为V2-V1；以及负母线电平(即第五电平)，负母线电平对应电压为-V1。又如B相输出正母线电平(即第一电平)，正母线电平对应电压为V1；正中间电平(即第二电平)，正中间电平对应电压为V1-V2；零电平(即第三电平)，零电平对应电压为0；负中间电平(即第四电平)，负中间电平对应电压为V2-V1；以及负母线电平(即第五电平)，负母线电平对应电压为-V1。其中，V2＜V1，示例性的，V2＝V1/2。
需要说明的是，单相五电平储能系统与单相五电平光伏并网系统的结构类似，将图3中的光伏电池板替换为蓄电池，即可得到单相五电平储能系统的结构示意图。单相五电平储能系统用于实现交流电网与蓄电池之间的双向能量交换。
基于图4所示的单相五电平变流器的控制系统的架构示意图，请参见图4，图4是本申请实施例提供的一种单相五电平变流器的控制方法，该方法包括但不限于如下步骤：
步骤S401：获取单相五电平变流器的第一相初始调制波，以及单相五电平变流器的第二相初始调制波。
具体地，控制系统可以获取单相五电平变流器输出的输出电流，对输出电流和电流参考值进行计算，得到第一相初始调制波以及第二相初始调制波。以图5所示的初始调制波的波形示意图为例，第一相初始调制波和第二相初始调制波均为正弦波，其中第一相初始调制波在任一时刻的幅度大于等于-1，且小于等于1，且第二相初始调制波在任一时刻的幅度大于等于-1，且小于等于1。第一相初始调制波和第二相初始调制波满足如下关系：第一相初始调制波在任一时刻的幅度与第二相初始调制波在该时刻的幅度相加为零，即Va＝-Vb，其中，Va表示第一相初始调制波，Vb表示第二相初始调制波。
步骤S402：获取单相五电平变流器输出的第一电平的调制波、单相五电平变流器输出的第第二电平的调制波、单相五电平变流器输出的第第三电平的调制波、单相五电平变流器输出的第第四电平的调制波以及单相五电平变流器输出的第第五电平的调制波。
控制系统还可以获取单相五电平变流器输出的第一电平的调制波、单相五电平变流器输出的第二电平的调制波、单相五电平变流器输出的第三电平的调制波、单相五电平变流器输出的第四电平的调制波以及单相五电平变流器输出的第五电平的调制波。其中，第一电平的调制波、第二电平的调制波、第三电平的调制波、第四电平的调制波以及第五电平的调制波在任一时刻的幅度大于等于-1，且小于等于1。
在图2所示的单相五电平光伏并网系统中，单相五电平变流器输出的第一电平的调制波的幅度为V1，第二电平的调制波的幅度为V2，第三电平的调制波的幅度为0，第四电平的调制波的幅度为-V2，第五电平的调制波的幅度为-V1。在图3所示的单相五电平光伏并网系统中，单相五电平变流器输出的第一电平的调制波的幅度为V1，第二电平的调制波的幅度为V1-V2，第三电平的调制波的幅度为0，第四电平的调制波的幅度为V2-V1，第五电平的调制波的幅度为-V1。
需要说明的是，本申请实施例中的第一电平的调制波可以是对单相五电平变流器输出的第一电平的调制波进行归一化处理后得到的，即本申请实施例中的第一电平的调制波在任一时刻的电压为1。
需要说明的是，本申请实施例中的第二电平的调制波可以是对单相五电平变流器输出的第二电平的调制波进行归一化处理后得到的，即本申请实施例中的第二电平的调制波在任一时刻的电压为0.5。
需要说明的是，本申请实施例中的第三电平的调制波可以是对单相五电平变流器输出的第三电平的调制波进行归一化处理后得到的，即本申请实施例中的第三电平的调制波在任一时刻的电压为0。
需要说明的是，本申请实施例中的第四电平的调制波可以是对单相五电平变流器输出的第四电平的调制波进行归一化处理后得到的，即本申请实施例中的第四电平的调制波在任一时刻的电压为-0.5。
需要说明的是，本申请实施例中的第五电平的调制波可以是对单相五电平变流器输出的第五电平的调制波进行归一化处理后得到的，即本申请实施例中的第五电平的调制波在任一时刻的电压为-1。
需要说明的是，本申请实施例并不限定步骤S401和步骤S402的执行顺序，例如控制系统可以在执行步骤S402之后执行步骤S401，又如控制系统可以同时执行步骤S401和步骤S402。
步骤S403：对第一电平的调制波、第二电平的调制波、第三电平的调制波、第四电平的调制波、第五电平的调制波、第一相初始调制波以及第二相初始调制波进行计算，得到共模调制波。
具体地，控制系统得到共模调制波的具体方式可以为：将第一电平的调制波减去第一相初始调制波，得到单相五电平变流器的第一调制波。将第二电平的调制波减去第二相初始调制波，得到单相五电平变流器的第二调制波。将第三电平的调制波减去第一相初始调制波，得到单相五电平变流器的第三调制波。将第四电平的调制波减去第二相初始调制波，得到单相五电平变流器的第四调制波。将第五电平的调制波减去第一相初始调制波，得到单相五电平变流器的第五调制波。然后，控制系统可以将第一调制波、第二调制波、第三调制波、第四调制波以及第五调制波进行比较，确定共模调制波，其中共模调制波在任一时刻的幅度为第一调制波、第二调制波、第三调制波、第四调制波以及第五调制波在该时刻的幅度中绝对值最小的幅度。
以图2为例，第一电平的调制波的幅度为V1，第二电平的调制波的幅度为V2，第三电平的调制波的幅度为0，第四电平的调制波的幅度为-V2，第五电平的调制波的幅度为-V1，第一相初始调制波为Va，第二相初始调制波为Vb，则控制系统可以确定第一调制波的幅度为V1-Va，第二调制波的幅度为V2-Vb，第三调制波的幅度为-Va，第四调制波的幅度为-V2-Vb，第五调制波的幅度为-V1-Va。
以图3为例，第一电平的调制波的幅度为V1，第二电平的调制波的幅度为V1-V2，第三电平的调制波的幅度为0，第四电平的调制波的幅度为V2-V1，第五电平的调制波的幅度为-V1，第一相初始调制波为Va，第二相初始调制波为Vb，则控制系统可以确定第一调制波的幅度为V1-Va，第二调制波的幅度为V1-V2-Vb，第三调制波的幅度为-Va，第四调制波的幅度为V2-V1-Vb，第五调制波的幅度为-V1-Va。
需要说明的是，若第一电平的调制波、第二电平的调制波、第三电平的调制波、第四电平的调制波以及第五电平的调制波均是经过归一化处理后得到的，则控制系统可以确定第一调制波的幅度为1-Va，第二调制波的幅度为0.5-Vb，第三调制波的幅度为-Va，第四调制波的幅度为-0.5-Vb，第五调制波的幅度为-1-Va。通过上述方法得到的共模调制波的波形示意图可以如图6所示，得到的共模调制波均连续无阶跃，降低了高频分量，抑制了漏电流的产生。且图6中的共模调制波的幅值较小，产生的等效共模电压源幅值也较小，有利于抑制共模电流。
在另一种实现方式中，控制系统可以将第一电平的调制波减去第二相初始调制波，得到第八调制波；将第二电平的调制波减去第一相初始调制波，得到第九调制波；将第三电平的调制波减去第二相初始调制波，得到第十调制波；将第四电平的调制波减去第一相初始调制波，得到第十一调制波；将第五电平的调制波减去第二相初始调制波，得到第十二调制波；将第八调制波、第九调制波、第十调制波、第十一调制波以及第十二调制波进行比较，确定共模调制波，其中共模调制波在任一时刻的幅度为第八调制波、第九调制波、第十调制波、第十一调制波以及第十二调制波在该时刻的幅度中绝对值最小的幅度。通过上述方法得到的共模调制波与图6所示的共模调制波在横轴上对称，得到的共模调制波连续无阶跃。
步骤S404：对第一相初始调制波、第二相初始调制波以及共模调制波进行计算，得到脉宽调制波。
具体的，控制系统可以将第一相初始调制波与共模调制波相加，得到第六调制波，并将第二相初始调制波与共模调制波相加，得到第七调制波。其中，第六调制波和第七调制波组成脉宽调制波。其中，脉宽调制波的波形示意图可以如图7所示，其中va_mod表示第六调制波，vb_mod表示第七调制波。A相调制波出现了三个钳位状态，分别是+1钳位、0钳位和-1钳位，对应正母线电平钳位、零电平钳位和负母线电平钳位。B相调制波出现了两个钳位状态，分别是+0.5钳位和-0.5钳位，对应正中间电平钳位和负中间电平钳位。各钳位状态交替出现，没有重叠，这也证明了图6中共模调制波在各钳位状态之间连续变化，钳位状态覆盖了整个工频周期，能够进一步提升控制效率。另外，B相调制波的钳位状态为+0.5钳位和-0.5钳位，而非零钳位状态，能够提升B相的损耗降低效果。其中，A相桥臂损耗和B相桥臂损耗的示意图可以如图8所示，A相桥臂损耗为53.36％，B相桥臂损耗为46.64％，即A相桥臂损耗降低效果和B相桥臂损耗降低效果接近，实现两桥臂之间的损耗平衡，有利于减小散热系统的成本和体积。
以图8所示的单相五电平变流器的输出电压的波形示意图为例，A相输出电压和A相调制波的钳位状态之间存在对应关系，且B相输出电压和B相调制波的钳位状态之间存在对应关系。
在图4所描述的方法中，对第一电平的调制波、第二电平的调制波、第三电平的调制波、第四电平的调制波、第五电平的调制波、第一相初始调制波以及第二相初始调制波进行计算，得到共模调制波，并对第一相初始调制波、第二相初始调制波以及共模调制波进行计算，得到脉宽调制波，可避免使用虚拟第三相的算法过程，减少了延时环节，可提升系统响应速度以及系统可靠性。
上述详细阐述了本申请实施例的方法，下面提供了本申请实施例的装置。
请参见图9，图9是本申请实施例提供的一种单相五电平变流器的控制装置的结构示意图，用于实现图4实施例的方法，该单相五电平变流器的控制装置可以包括控制单元901、调制波获取单元902、共模调制波计算单元903以及脉宽调制波计算单元904，其中，各个单元的详细描述如下。
控制单元901，用于获取单相五电平变流器的第一相初始调制波以及所述单相五电平变流器的第二相初始调制波，其中所述第一相初始调制波和所述第二相初始调制波均为正弦波，且所述第一相初始调制波在任一时刻的幅度与所述第二相初始调制波在所述时刻的幅度相加为零；
调制波获取单元902，用于获取所述单相五电平变流器输出的第一电平的调制波、所述单相五电平变流器输出的第二电平的调制波、所述单相五电平变流器输出的第三电平的调制波、所述单相五电平变流器输出的第四电平的调制波以及所述单相五电平变流器输出的第五电平的调制波，其中所述第一电平为直流侧正母线电平，所述第二电平为零电平和直流侧正母线电平之间的电平，所述第三电平为零电平，所述第四电平为直流侧负母线电平和零电平之间的电平，所述第五电平为直流侧负母线电平；
共模调制波计算单元903，用于对所述第一电平的调制波、所述第二电平的调制波、所述第三电平的调制波、所述第四电平的调制波、所述第五电平的调制波、所述第一相初始调制波以及所述第二相初始调制波进行计算，得到所述单相五电平变流器的共模调制波；
脉宽调制波计算单元904，用于对所述第一相初始调制波、所述第二相初始调制波以及所述共模调制波进行计算，得到单相五电平变流器的脉宽调制波。
可选的，所述共模调制波计算单元903，具体用于：
将所述第一电平的调制波减去所述第一相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第一调制波；
将所述第二电平的调制波减去所述第二相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第二调制波；
将所述第三电平的调制波减去所述第一相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第三调制波；
将所述第四电平的调制波减去所述第二相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第四调制波；
将所述第五电平的调制波减去所述第一相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第五调制波；
将所述第一调制波、所述第二调制波、所述第三调制波、所述第四调制波以及所述第五调制波进行比较，确定所述共模调制波，其中所述共模调制波在任一时刻的幅度为所述第一调制波、所述第二调制波、所述第三调制波、所述第四调制波以及所述第五调制波在所述时刻的幅度中绝对值最小的幅度。
可选的，所述第一电平的调制波、所述第二电平的调制波、所述第三电平的调制波、所述第四电平的调制波、所述第五电平的调制波、所述第一相初始调制波或者所述第二相初始调制波在任一时刻的幅度大于等于-1，且小于等于1。
可选的，所述脉宽调制波包括第六调制波和第七调制波，则所述脉宽调制波计算单元904，具体用于：
将所述第一相初始调制波与所述共模调制波相加，得到所述第六调制波；
将所述第二相初始调制波与所述共模调制波相加，得到所述第七调制波。
需要说明的是，各个模块的实现还可以对应参照图4所示的实施例的相应描述。
需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。本申请实施例中的各功能单元可以集成在一个单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。

Claims (8)

1.一种单相五电平变流器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取单相五电平变流器的第一相初始调制波以及所述单相五电平变流器的第二相初始调制波，其中所述第一相初始调制波和所述第二相初始调制波均为正弦波，且所述第一相初始调制波在任一时刻的幅度与所述第二相初始调制波在所述时刻的幅度相加为零；
获取所述单相五电平变流器输出的第一电平的调制波、所述单相五电平变流器输出的第二电平的调制波、所述单相五电平变流器输出的第三电平的调制波、所述单相五电平变流器输出的第四电平的调制波以及所述单相五电平变流器输出的第五电平的调制波，其中所述第一电平为直流侧正母线电平，所述第二电平为零电平和直流侧正母线电平之间的电平，所述第三电平为零电平，所述第四电平为直流侧负母线电平和零电平之间的电平，所述第五电平为直流侧负母线电平；
对所述第一电平的调制波、所述第二电平的调制波、所述第三电平的调制波、所述第四电平的调制波、所述第五电平的调制波、所述第一相初始调制波以及所述第二相初始调制波进行计算，得到所述单相五电平变流器的共模调制波；
对所述第一相初始调制波、所述第二相初始调制波以及所述共模调制波进行计算，得到单相五电平变流器的脉宽调制波。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一电平的调制波、所述第二电平的调制波、所述第三电平的调制波、所述第四电平的调制波、所述第五电平的调制波、所述第一相初始调制波以及所述第二相初始调制波进行计算，得到所述单相五电平变流器的共模调制波，包括：
将所述第一电平的调制波减去所述第一相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第一调制波；
将所述第二电平的调制波减去所述第二相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第二调制波；
将所述第三电平的调制波减去所述第一相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第三调制波；
将所述第四电平的调制波减去所述第二相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第四调制波；
将所述第五电平的调制波减去所述第一相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第五调制波；
将所述第一调制波、所述第二调制波、所述第三调制波、所述第四调制波以及所述第五调制波进行比较，确定所述共模调制波，其中所述共模调制波在任一时刻的幅度为所述第一调制波、所述第二调制波、所述第三调制波、所述第四调制波以及所述第五调制波在所述时刻的幅度中绝对值最小的幅度。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电平的调制波、所述第二电平的调制波、所述第三电平的调制波、所述第四电平的调制波、所述第五电平的调制波、所述第一相初始调制波或者所述第二相初始调制波在任一时刻的幅度大于等于-1，且小于等于1。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脉宽调制波包括第六调制波和第七调制波；
所述对所述第一相初始调制波、所述第二相初始调制波以及所述共模调制波进行计算，得到脉宽调制波，包括：
将所述第一相初始调制波与所述共模调制波相加，得到所述第六调制波；
将所述第二相初始调制波与所述共模调制波相加，得到所述第七调制波。
5.一种单相五电平变流器的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
控制单元，用于获取单相五电平变流器的第一相初始调制波以及所述单相五电平变流器的第二相初始调制波，其中所述第一相初始调制波和所述第二相初始调制波均为正弦波，且所述第一相初始调制波在任一时刻的幅度与所述第二相初始调制波在所述时刻的幅度相加为零；
调制波获取单元，用于获取所述单相五电平变流器输出的第一电平的调制波、所述单相五电平变流器输出的第二电平的调制波、所述单相五电平变流器输出的第三电平的调制波、所述单相五电平变流器输出的第四电平的调制波以及所述单相五电平变流器输出的第五电平的调制波，其中所述第一电平为直流侧正母线电平，所述第二电平为零电平和直流侧正母线电平之间的电平，所述第三电平为零电平，所述第四电平为直流侧负母线电平和零电平之间的电平，所述第五电平为直流侧负母线电平；
共模调制波计算单元，用于对所述第一电平的调制波、所述第二电平的调制波、所述第三电平的调制波、所述第四电平的调制波、所述第五电平的调制波、所述第一相初始调制波以及所述第二相初始调制波进行计算，得到所述单相五电平变流器的共模调制波；
脉宽调制波计算单元，用于对所述第一相初始调制波、所述第二相初始调制波以及所述共模调制波进行计算，得到单相五电平变流器的脉宽调制波。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述共模调制波计算单元，具体用于：
将所述第一电平的调制波减去所述第一相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第一调制波；
将所述第二电平的调制波减去所述第二相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第二调制波；
将所述第三电平的调制波减去所述第一相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第三调制波；
将所述第四电平的调制波减去所述第二相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第四调制波；
将所述第五电平的调制波减去所述第一相初始调制波，得到所述单相五电平变流器的第五调制波；
将所述第一调制波、所述第二调制波、所述第三调制波、所述第四调制波以及所述第五调制波进行比较，确定所述共模调制波，其中所述共模调制波在任一时刻的幅度为所述第一调制波、所述第二调制波、所述第三调制波、所述第四调制波以及所述第五调制波在所述时刻的幅度中绝对值最小的幅度。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一电平的调制波、所述第二电平的调制波、所述第三电平的调制波、所述第四电平的调制波、所述第五电平的调制波、所述第一相初始调制波或者所述第二相初始调制波在任一时刻的幅度大于等于-1，且小于等于1。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述脉宽调制波包括第六调制波和第七调制波；
所述脉宽调制波计算单元，具体用于：
将所述第一相初始调制波与所述共模调制波相加，得到所述第六调制波；
将所述第二相初始调制波与所述共模调制波相加，得到所述第七调制波。
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