CN108173443B - 一种三电平svg不连续svpwm调制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电网电能质量研究领域，特别涉及一种三电平SVG不连续SVPWM调制方法。该方法其特征在于结合大功率SVG自身控制的要求与特点，基于不连续SVPWM方法，提出了一种通过直流侧两个电容的电压差值和SVG交流侧瞬时三相电流的方向来切换矢量序列方式，从而控制中点电位平衡的策略，该方法可较大程度的降低开关损耗，并且不需增加SVG系统的检测电路。

Description

一种三电平SVG不连续SVPWM调制方法
技术领域
本发明属于电网电能质量研究领域，特别涉及一种三电平SVG不连续SVPWM调制方法。
背景技术
近年来，由于电力电子装置的应用日益广泛，投入运行后产生的无功问题也日益严重，使得电能质量问题备受社会关注，同时对电网和设备产生严重危害，例如使电能的生产、传输和利用效率降低，电气设备过热，加速绝缘老化，缩短设备使用寿命。静止无功发生器(Static Var Generator，SVG)在补偿无功负序零序电流方面有良好的动态性能，被视为治理电能质量的有效手段。三电平中点箝位(neutral-point clamped，NPC)变流器用作SVG，具有开关器件承受的电压较低，输出波形质量好等优点，已经在高压大功率领域显示出来良好的应用前景。然而，当二极管钳位型三电平变换器在大功率场合应用时，会产生较大的中点电位波动和偏差。而且，采用传统PWM调制方法会产生大的开关损耗。如果不采取合适的控制策略，不仅会增大输出电压波形的谐波含量，而且开关管承受的电压会升高，发热量也会增加，降低装置的寿命，严重时会损坏开关器件和直流电容。
目前，对大功率三电平NPC逆变器调制方法的研究大多将中点电位平衡问题和开关损耗分开研究，或者只针对中点电位的平衡问题，如文献[1]-[6]；或者只针对开关损耗问题，如文献[7]-[8]；文献[9]提出了一种实现降低开关损耗和中点电位平衡的协调控制方法，但其开关损耗降低不明显。
以下给出检索的相关文献：
[1]Salaet J,Gilabert A,Bordonau J,et al.Nonlinear control of neutralpoint in three level single-phase converter by means of switching redundantstates[J].Electronics Letters,2006,42(5):304-306
[2]王琛琛,李永东,高跃.基于通用多电平SVPWM算法的三电平无速度传感器矢量控制系统[J].电工技术学报,2007,22(9):107-111.Wang Chenchen,Li Yongdong,GaoYue.Speed sensorless vector control of induction motors fed by three-levelNPC inverter based on a general SVPWM algorithm[J].Transactions of ChinaElectrotechnical Society,2007,22(9):107-111.
[3]Nabae A N,Takahashi,Akagi H.A new neutral point-clamped PWMinverter[J].IEEE Trans on Industry Application,1981,IA-17(5):518-523.
[4]Joong Ho Song,Sung Joon Cho,Ick Choy,et al.New PWM method forsingle-phase three-level PWM rectifiers[J].Proceedings of the InternationalSymposium on Industrial Electronics,1997:283-287.
[5]Salaet J,Alepuz S,Gilabert A,et al.D-Q modeling and control of asingle phase three-level boost rectifier with power factor correction andneutral-point voltage balancing[C].IEEE Power Electronics SpecialistsConference,2002:514-519.
[6]宋文胜,冯晓云,蒋威.一种单相三电平NPC整流器的SVPWM控制方法[J].电工技术学报,2007,22(7):69-73.
[7]易龙强,戴瑜兴.SVPWM技术在单相逆变电源中的应用[J].电工技术学报,2007,22(9):112-127.
Yi Longqiang,Dai Yuxing.SVPWM technique applied to single-phaseinverter power[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2007,22(9):112-127.
[8]Keliang Z,Danwei W.Relationship between space vector modulationand three-phase carrier-based PWM:a comprehensive analysis[J].IEEETransactions on Industrial Electronics,2002,49(1):186-196.
[9]Wu Hongyang，He Xiangning.Inherent correlation between multilevelcarrier-based PWM and space vector PWM：principle and application[C].in PowerElectronics and Drive Systems.Bali，Indonesia，2001：276-281.
发明内容
为了本发明的目的在于提供一种三电平SVG不连续SVPWM调制方法，该方法不仅能控制其中点电位平衡，并且能有效降低SVG的开关损耗。
为了达到上述目的，本发明的基本原理：
一种三电平SVG不连续SVPWM调制方法，结合大功率SVG自身控制的要求与特点，基于不连续SVPWM方法，提出了一种通过直流侧两个电容的电压差值和SVG交流侧瞬时三相电流的方向来切换矢量序列方式，从而控制中点电位平衡的策略，该方法可较大程度的降低开关损耗，并且不需增加SVG系统的检测电路。
本文中降低SVG开关损耗以不连续SVPWM为前提，根据在每1/6基波周期的区域内某相开关管不动作，减少了开关次数，降低了开关损耗，提高了装置的变换效率。并根据直流侧两个电容的电压差值和SVG交流侧瞬时三相电流的方向来切换矢量序列方式，可以中点电位平衡。
本发明的具体技术方案是：
本发明提供了一种三电平SVG不连续SVPWM调制方法，包括以下步骤：
步骤1，检测三电平SVG的两个直流侧电容电压值，对这2个值做差，得到直流侧电容电压偏差Δu；
步骤2，检测三电平SVG的A、B、C三相电流，得到三相交流侧电流ia、ib、ic；
步骤3，根据直流侧电容电压偏差Δu、三相电流ia、ib、ic的方向以及三电平SVG电压空间矢量图选择合适的矢量调制序列来进行切换；
其具体是：
构建三电平SVG电压空间矢量图，其包括6个大扇区，19个基本矢量，分别是：6个大矢量、6个中矢量、6个小矢量以及一个零矢量；
6个大矢量分别是：V13，V14，V15，V16，V17，V18其分别各自对应一个开关状态，记为200；220；020；022；002；202；
6个中矢量分别是：V7，V8，V9，V10，V11，V12其分别各自对应一个开关状态，记为210；120；021；012；102；201；
6个小矢量分别是：V1，V2，V3，V4，V5，V6其分别各自对应一对冗余的开关状态，记为100,211；110，221；121,010；122,011；112，001；212,101；
一个零矢量是：V0；
其中，第一大扇区对应D1，D7，D13，D14四个小扇区，第二大扇区对应D2，D8，D15，D16四个小扇区，第三大扇区对应D3，D9，D17，D18四个小扇区，第四大扇区对应D4，D10，D19，D20四个小扇区，第五大扇区对应D5，D11，D21，D22四个小扇区，第六大扇区对应D6，D12，D23，D21四个小扇区；
所述D1、D2、D3、D4、D5、D6为内部扇区，所述D7、D8、D9、D10、D11、D12为中间扇区，所述D13、D14、D15、D16、D17、D18、D19、D20、D21、D22、D23、D24为外部扇区；
调制时，根据只需两相开关动作，其中一相开关不动作，并且大矢量以及零矢量对中点电位无影响，小矢量和中矢量至少有一相有影响的原则，建立第一大扇区至第六大扇区的矢量调制序列是：
第一大扇区的矢量调制序列为：
方式0 方式1
D<sub>1</sub> (111)→(110)→(100)→(100)→(110)→(111) (111)→(211)→(221)→(221)→(211)→(111)
D<sub>7</sub> (210)→(110)→(100)→(100)→(110)→(210) (210)→(211)→(221)→(221)→(211)→(210)
D<sub>13</sub> (210)→(200)→(100)→(100)→(200)→(210) (200)→(210)→(211)→(211)→(210)→(200)
D<sub>14</sub> (210)→(220)→(221)→(221)→(220)→(210) (220)→(210)→(110)→(110)→(210)→(220)
第二大扇区的矢量调制序列为：
方式0 方式1
D<sub>2</sub> (111)→(110)→(010)→(010)→(110)→(111) (111)→(121)→(221)→(221)→(121)→(111)
D<sub>8</sub> (120)→(110)→(010)→(010)→(110)→(120) (120)→(121)→(221)→(221)→(121)→(120)
D<sub>15</sub> (120)→(220)→(221)→(221)→(220)→(120) (220)→(120)→(110)→(110)→(120)→(220)
D<sub>16</sub> (120)→(020)→(010)→(010)→(020)→(120) (020)→(120)→(121)→(121)→(120)→(020)
第三大扇区的矢量调制序列为：
方式0 方式1
D<sub>3</sub> (111)→(011)→(010)→(010)→(011)→(111) (111)→(121)→(122)→(122)→(121)→(111)
D<sub>9</sub> (021)→(011)→(010)→(010)→(011)→(021) (021)→(121)→(122)→(122)→(121)→(021)
D<sub>17</sub> (021)→(020)→(010)→(010)→(020)→(021) (020)→(021)→(121)→(121)→(021)→(020)
D<sub>18</sub> (021)→(022)→(122)→(122)→(022)→(021) (022)→(021)→(011)→(011)→(021)→(022)
第四大扇区的矢量调制序列为：
方式0 方式1
D<sub>4</sub> (111)→(011)→(001)→(001)→(011)→(111) (111)→(112)→(122)→(122)→(112)→(111)
D<sub>10</sub> (012)→(011)→(001)→(001)→(011)→(012) (012)→(112)→(122)→(122)→(112)→(012)
D<sub>19</sub> (012)→(022)→(122)→(122)→(022)→(012) (022)→(012)→(011)→(011)→(012)→(022)
D<sub>20</sub> (012)→(002)→(001)→(001)→(002)→(012) (002)→(012)→(112)→(112)→(012)→(002)
第五大扇区的矢量调制序列为：
方式0 方式1
D<sub>5</sub> (111)→(101)→(001)→(001)→(101)→(111) (111)→(112)→(212)→(212)→(112)→(111)
D<sub>11</sub> (102)→(101)→(001)→(001)→(101)→(102) (102)→(112)→(212)→(212)→(112)→(102)
D<sub>21</sub> (102)→(002)→(001)→(001)→(002)→(102) (002)→(102)→(112)→(112)→(102)→(002)
D<sub>22</sub> (102)→(202)→(212)→(212)→(202)→(102) (202)→(102)→(101)→(101)→(102)→(202)
第六大扇区的矢量调制序列为：
方式0 方式1
D<sub>6</sub> (111)→(101)→(100)→(100)→(101)→(111) (111)→(211)→(212)→(212)→(211)→(111)
D<sub>12</sub> (201)→(101)→(100)→(100)→(101)→(201) (201)→(211)→(212)→(212)→(211)→(201)
D<sub>23</sub> (201)→(202)→(212)→(212)→(202)→(201) (202)→(201)→(101)→(101)→(201)→(202)
D<sub>24</sub> (201)→(200)→(100)→(100)→(200)→(201) (200)→(201)→(211)→(211)→(201)→(200)
其中，第一大扇区的调制方式是：
a)在内部扇区D1中，只需要判断ia-ic的符号和中点电位波动的方向，就可以对矢量序列进行选择；若此时Δu≥0，则中点电位过高，若此时ia-ic≥0，则应选取矢量方式0从中点抽取电流以降低中点电位；反之，若ia-ic<0，则应选取矢量方式1；用同样的方法进行分析，可知当Δu<0时，矢量调制序列的选取与电流的关系恰好相反；
b)在中间扇区D7中，其中，矢量方式0中的小矢量211和221引入的电流分别为-ia和ic；矢量方式1中的小矢量100和110引入的电流分别为ia和-ic；通过分析可知矢量方式0和1对中点电位的影响是相反的，因此可以选取矢量方式0和1来实现中点电位平衡控制；按照内部扇区D1中的分析方法，当Δu≥0时：若ia-ic≥0，选择矢量方式1将从中点抽取能量，降低中点电位，减小中点误差；若ia-ic<0，选择矢量方式0；当Δu<0时，矢量调制序列的选取与电流的关系正好相反；
c)在外部扇区D13中，按照内部扇区D1中的分析方法，小矢量冗余开关状态100和211引入的中点电流分别为ia和-ia；如果此时的中点电位Δu≥0，若ia≥0，100引入的电流ia从中点抽取能量，抑制中点偏移，因此选择矢量方式1；若ia<0，211引入的电流-ia从中点抽取能量，抑制中点偏移，因此选取矢量方式0；当Δu<0时，矢量调制序列的选取与电流的关系正好相反；
每个大扇区调制方式与第一大扇区的方式原理是相同的：
对于第二大扇区至第六大扇区的内部扇区D2、D3、D4、D5、D6均按照a方式进行相应的调制；
对于第二大扇区至第六大扇区的中部扇区D8、D9、D10、D11、D12均按照b方式进行相应的调制；
对于第二大扇区至第六大扇区的外部扇区D14、D15、D16、D17、D18、D19、D20、D21、D22、D23、D24均按照c方式进行相应的调制。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过建立冗余矢量切换表，根据电压偏差和交流电电流的方向，选择合适的矢量序列进行调制，既可以控制三电平SVG中点电位平衡，又可以降低开关损耗。
2、本发明在MATLAB中搭建了三电平SVG仿真模型，对本发明中方法进行了仿真验证，仿真结果都证明了该方法的正确、可靠性，为工程应用提供了很好的参考价值。
附图说明
图1为三相三电平SVG拓扑结构；
图2为三电平SVG电压空间矢量图；
图3为本发明为仿真模型的负载由对称负载突变为不对称的负载时A相电网电压和SVG输出的A、B、C相动态补偿的无功电流波形图；
图4为负载发生突变时，三电平NPC直流侧上、下两个电容的电压和总直流侧电压的波形图；
图5为A、B、C三相SVG的开关波形图。
具体实施方式
参照图1，三相电源和非线性负载之间连接三电平SVG。三电平SVG采用二极管钳位型电路拓扑，主要包括：进线电感、直流侧储能元件和电压源型PWM变换器组成，其中直流侧储能元件一般由电力电容器串并联构成，电压源型PWM变换器采用全控器件如IGBT、GTO等组成。
该方法的具体步骤是：
步骤1，检测三电平SVG的两个直流侧电容电压值udc1、udc2，对这2个值做差，得到直流侧电容电压偏差ΔVNP；
步骤2，检测三电平SVG的A、B、C三相电流，得到三相交流侧电流ia、ib、ic；
步骤3，根据直流侧电容电压偏差Δu和三相电流ia、ib、ic的方向根据三电平SVG电压空间矢量图选择合适的冗余小矢量序列来对该任意扇区进行切换；
其具体是：
构建三电平SVG电压空间矢量图如图2所示，其包括6个大扇区，19个基本矢量，分别是：6个大矢量、6个中矢量、6个小矢量以及一个零矢量；
6个大矢量分别是：V13，V14，V15，V16，V17，V18其分别各自对应一个开关状态，记为200；220；020；022；002；202；
6个中矢量分别是：V7，V8，V9，V10，V11，V12其分别各自对应一个开关状态，记为210；120；021；012；102；201；
6个小矢量分别是：V1，V2，V3，V4，V5，V6其分别各自对应一对冗余的开关状态，记为100,211；110，221；121,010；122,011；112，001；212,101；
一个零矢量是：V0；
其中，第一大扇区对应D1，D7，D13，D14四个小扇区，第二大扇区对应D2，D8，D15，D16四个小扇区，第三大扇区对应D3，D9，D17，D18四个小扇区，第四大扇区对应D4，D10，D19，D20四个小扇区，第五大扇区对应D5，D11，D21，D22四个小扇区，第六大扇区对应D6，D12，D23，D21四个小扇区；
所述D1、D2、D3、D4、D5、D6为内部扇区，所述D7、D8、D9、D10、D11、D12为中间扇区，所述D13、D14、D15、D16、D17、D18、D19、D20、D21、D22、D23、D24为外部扇区；
调制时，根据只需两相开关动作，其中一相开关不动作，并且大矢量以及零矢量对中点电位无影响，小矢量和中矢量至少有一相有影响的原则，建立第一大扇区至第六大扇区的矢量调制序列表为：
表1第I扇区的矢量调制序列
表2第Ⅱ扇区的矢量调制序列
小区 方式0 方式1
D<sub>2</sub> (111)→(110)→(010)→(010)→(110)→(111) (111)→(121)→(221)→(221)→(121)→(111)
D<sub>8</sub> (120)→(110)→(010)→(010)→(110)→(120) (120)→(121)→(221)→(221)→(121)→(120)
D<sub>15</sub> (120)→(220)→(221)→(221)→(220)→(120) (220)→(120)→(110)→(110)→(120)→(220)
D<sub>16</sub> (120)→(020)→(010)→(010)→(020)→(120) (020)→(120)→(121)→(121)→(120)→(020)
表3第Ⅲ扇区的矢量调制序列
表4第Ⅳ扇区的矢量调制序列
小区 方式0 方式1
D<sub>4</sub> (111)→(011)→(001)→(001)→(011)→(111) (111)→(112)→(122)→(122)→(112)→(111)
D<sub>10</sub> (012)→(011)→(001)→(001)→(011)→(012) (012)→(112)→(122)→(122)→(112)→(012)
D<sub>19</sub> (012)→(022)→(122)→(122)→(022)→(012) (022)→(012)→(011)→(011)→(012)→(022)
D<sub>20</sub> (012)→(002)→(001)→(001)→(002)→(012) (002)→(012)→(112)→(112)→(012)→(002)
表5第Ⅴ扇区的矢量调制序列
小区 方式0 方式1
D<sub>5</sub> (111)→(101)→(001)→(001)→(101)→(111) (111)→(112)→(212)→(212)→(112)→(111)
D<sub>11</sub> (102)→(101)→(001)→(001)→(101)→(102) (102)→(112)→(212)→(212)→(112)→(102)
D<sub>21</sub> (102)→(002)→(001)→(001)→(002)→(102) (002)→(102)→(112)→(112)→(102)→(002)
D<sub>22</sub> (102)→(202)→(212)→(212)→(202)→(102) (202)→(102)→(101)→(101)→(102)→(202)
表6第Ⅵ扇区的矢量调制序列
小区 方式0 方式1
D<sub>6</sub> (111)→(101)→(100)→(100)→(101)→(111) (111)→(211)→(212)→(212)→(211)→(111)
D<sub>12</sub> (201)→(101)→(100)→(100)→(101)→(201) (201)→(211)→(212)→(212)→(211)→(201)
D<sub>23</sub> (201)→(202)→(212)→(212)→(202)→(201) (202)→(201)→(101)→(101)→(201)→(202)
D<sub>24</sub> (201)→(200)→(100)→(100)→(200)→(201) (200)→(201)→(211)→(211)→(201)→(200)
本实施例还给出了不同开关状态对应的中点电流的关系表，如表7所示：
表7
由于矢量现已给出了所有的矢量调制序列，本发明的技术方案的关键点在于如何根据检测交流电流和中点电位波动方向来选择方式0或1。
所以只需要详细分析第一个扇区的调制方法即可，剩余扇区可以通过类推实现。
矢量选取原理(以第一扇区为例)为：
根据空间矢量“最近三矢量”调制原则，每一个空间矢量可以由三个相邻基本矢量进行合成。同时为了降低开关损耗，我们需要减少开关动作次数，一个合理的解决方案是每个调制序列只有两相开关管动作，其中一相不动作。根据这个原则，第一扇区中(D7，D13，D14扇区)的序列选择时只能保持A相开关管为2状态(A＝2)管C相开关管为0状态(C＝0),第一扇区中(D1扇区)的序列选择时只能保持A相开关管为1状态(A＝1)管C相开关管为1状态(C＝1),需要注意的是方式0和方式1对中点电位的影响正好相反(因为冗余小矢量正好分别分布在方式0和1中)。
其中，第一大扇区的调制方式是：
a)在内部扇区D1中，只需要判断ia-ic的符号和中点电位波动的方向，就可以对矢量序列进行选择。若此时Δu≥0，则意味着中点电位过高，若此时ia-ic≥0，则应选取矢量方式0从中点抽取电流以降低中点电位；反之，若ia-ic<0，则应选取矢量方式1；用同样的方法进行分析，可知当Δu<0时，矢量调制序列的选取与电流的关系恰好相反；
b)在中间扇区D7中，由前面分析可知，其中矢量方式0中的小矢量211和221引入的电流分别为-ia和ic；矢量方式1中的小矢量100和110引入的电流分别为ia和-ic。通过分析可知矢量方式0和1对中点电位的影响是相反的，因此可以选取矢量方式0和1来实现中点电位平衡控制。按照内部扇区D1中的分析方法，当Δu≥0时：若ia-ic≥0，选择矢量方式1将从中点抽取能量，降低中点电位，减小中点误差；若ia-ic<0，选择矢量方式0。当Δu<0时，，矢量调制序列的选取与电流的关系恰好相反；
c)在外部扇区D13中，不连续空间矢量调制顺序为：(200)→(210)→(211)→(210)→(200)和(210)→(200)→(100)→(200)→(210)；用与内部扇区D1中相似的方法，对矢量方式0和1进行切换。该调制方法中，小矢量冗余开关状态100和211引入的中点电流分别为ia和-ia。如果此时的中点电位Δu≥0，若ia≥0，100引入的电流ia从中点抽取能量，抑制中点偏移，因此选择矢量方式1；若ia<0，211引入的电流-ia从中点抽取能量，抑制中点偏移，因此选取矢量方式0；当Δu<0时，按照同样的方法进行分析可得到相反的结果，在此不再一一赘述；
d)在外部扇区D14中，分析方法与D13中相同，现列出结果，当Δu≥0时：若ic≥0，选择矢量方式0；若ic<0，选择矢量方式1。当Δu<0时：若ic≥0，选择矢量方式1；若ic<0，选择矢量方式0；
每个大扇区调制方式与第一大扇区的方式原理是相同的，不同的是每个扇区中的矢量对中点影响不同；
对于第二大扇区至第六大扇区的内部扇区D2、D3、D4、D5、D6均按照a方式进行相应的调制；
对于第二大扇区至第六大扇区的中部扇区D8、D9、D10、D11、D12均按照b方式进行相应的调制；
对于第二大扇区至第六大扇区的外部扇区D14、D15、D16、D17、D18、D19、D20、D21、D22、D23、D24均按照c方式进行相应的调制。
本发明中给出了一种三电平SVG不连续SVPWM调制方法。并利用MATLAB中的simulink模块对该方法进行了仿真验证，如图3所示，仿真开始时采用本发明提供的不连续SVPWM调制方法，SVG可以很好地实现对指令无功负序电流的动态补偿，补偿效果好，动态特性优。
当负载发生突变时，三电平NPC直流侧上、下两个电容的电压和总直流侧电压的波形如图4所示，从图可知，负载突变前后，直流侧总的电压均控制在750V，两个电容的电压被均压在375V左右，直流侧电压控制效果好，及利用小矢量的冗余状态可以很好的实现直流侧均压控制，不需要添加任何外设。
如图5所示的A、B、C相SVG的开关波形图。由图可知，在1/6周期内某相开关管不动作，其他两相只动作一次,减少了开关次数，有效的降低了开关损耗。
上述结合附图的仿真结果都证明了可以在不增加任何外设的前提下能有效的降低SVG开关损耗和控制其中点电位平衡。该方法正确、可靠，为工程应用提供了很好的参考价值。

Claims (1)

1.一种三电平SVG不连续SVPWM调制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，检测三电平SVG的两个直流侧电容电压值，对这2个值做差，得到直流侧电容电压偏差Δu；
步骤2，检测三电平SVG的A、B、C三相电流，得到三相交流侧电流ia、ib、ic；
步骤3，根据直流侧电容电压偏差Δu、三相电流ia、ib、ic的方向以及三电平SVG电压空间矢量图选择合适的矢量调制序列来进行切换，从而控制中点电位平衡；
其具体是：
构建三电平SVG电压空间矢量图，其包括6个大扇区，19个基本矢量，分别是：6个大矢量、6个中矢量、6个小矢量以及一个零矢量；
6个大矢量分别是：V13，V14，V15，V16，V17，V18其分别各自对应一个开关状态，记为200；220；020；022；002；202；
6个中矢量分别是：V7，V8，V9，V10，V11，V12其分别各自对应一个开关状态，记为210；120；021；012；102；201；
6个小矢量分别是：V1，V2，V3，V4，V5，V6其分别各自对应一对的开关状态，记为100,211；110，221；121,010；122,011；112，001；212,101；
一个零矢量是：V0；
其中，第一大扇区对应D1，D7，D13，D14四个小扇区，第二大扇区对应D2，D8，D15，D16四个小扇区，第三大扇区对应D3，D9，D17，D18四个小扇区，第四大扇区对应D4，D10，D19，D20四个小扇区，第五大扇区对应D5，D11，D21，D22四个小扇区，第六大扇区对应D6，D12，D23，D21四个小扇区；
所述D1、D2、D3、D4、D5、D6为内部扇区，所述D7、D8、D9、D10、D11、D12为中间扇区，所述D13、D14、D15、D16、D17、D18、D19、D20、D21、D22、D23、D24为外部扇区；
调制时，根据只需两相开关动作，其中一相开关不动作，并且大矢量以及零矢量对中点电位无影响，小矢量和中矢量至少有一相有影响的原则，建立第一大扇区至第六大扇区的矢量调制序列；
第一大扇区的矢量调制序列为：
方式0 方式1 D<sub>1</sub> (111)→(110)→(100)→(100)→(110)→(111) (111)→(211)→(221)→(221)→(211)→(111) D<sub>7</sub> (210)→(110)→(100)→(100)→(110)→(210) (210)→(211)→(221)→(221)→(211)→(210) D<sub>13</sub> (210)→(200)→(100)→(100)→(200)→(210) (200)→(210)→(211)→(211)→(210)→(200) D<sub>14</sub> (210)→(220)→(221)→(221)→(220)→(210) (220)→(210)→(110)→(110)→(210)→(220)
第二大扇区的矢量调制序列为：
第三大扇区的矢量调制序列为：
方式0 方式1 D<sub>3</sub> (111)→(011)→(010)→(010)→(011)→(111) (111)→(121)→(122)→(122)→(121)→(111) D<sub>9</sub> (021)→(011)→(010)→(010)→(011)→(021) (021)→(121)→(122)→(122)→(121)→(021) D<sub>17</sub> (021)→(020)→(010)→(010)→(020)→(021) (020)→(021)→(121)→(121)→(021)→(020) D<sub>18</sub> (021)→(022)→(122)→(122)→(022)→(021) (022)→(021)→(011)→(011)→(021)→(022)
第四大扇区的矢量调制序列为：
第五大扇区的矢量调制序列为：
方式0 方式1 D<sub>5</sub> (111)→(101)→(001)→(001)→(101)→(111) (111)→(112)→(212)→(212)→(112)→(111) D<sub>11</sub> (102)→(101)→(001)→(001)→(101)→(102) (102)→(112)→(212)→(212)→(112)→(102) D<sub>21</sub> (102)→(002)→(001)→(001)→(002)→(102) (002)→(102)→(112)→(112)→(102)→(002) D<sub>22</sub> (102)→(202)→(212)→(212)→(202)→(102) (202)→(102)→(101)→(101)→(102)→(202)
第六大扇区的矢量调制序列为：
方式0 方式1 D<sub>6</sub> (111)→(101)→(100)→(100)→(101)→(111) (111)→(211)→(212)→(212)→(211)→(111) D<sub>12</sub> (201)→(101)→(100)→(100)→(101)→(201) (201)→(211)→(212)→(212)→(211)→(201) D<sub>23</sub> (201)→(202)→(212)→(212)→(202)→(201) (202)→(201)→(101)→(101)→(201)→(202) D<sub>24</sub> (201)→(200)→(100)→(100)→(200)→(201) (200)→(201)→(211)→(211)→(201)→(200)
其中，第一大扇区的调制方式是：
a)在内部扇区D1中，只需要判断ia-ic的符号和中点电位波动的方向，就可以对矢量序列进行选择；若此时Δu≥0，则中点电位过高，若此时ia-ic≥0，则应选取矢量方式0从中点抽取电流以降低中点电位；反之，若ia-ic<0，则应选取矢量方式1；用同样的方法进行分析，可知当Δu<0时，矢量调制序列的选取与电流的关系恰好相反；
b)在中间扇区D7中，其中，矢量方式0中的小矢量211和221引入的电流分别为-ia和ic；矢量方式1中的小矢量100和110引入的电流分别为ia和-ic；通过分析可知矢量方式0和1对中点电位的影响是相反的，因此可以选取矢量方式0和1来实现中点电位平衡控制；按照内部扇区D1中的分析方法，当Δu≥0时：若ia-ic≥0，选择矢量方式1将从中点抽取能量，降低中点电位，减小中点误差；若ia-ic<0，选择矢量方式0；当Δu<0时，矢量调制序列的选取与电流的关系正好相反；
c)在外部扇区D13中，按照内部扇区D1中的分析方法，小矢量冗余开关状态100和211引入的中点电流分别为ia和-ia；如果此时的中点电位Δu≥0，若ia≥0，100引入的电流ia从中点抽取能量，抑制中点偏移，因此选择矢量方式1；若ia<0，211引入的电流-ia从中点抽取能量，抑制中点偏移，因此选取矢量方式0；当Δu<0时，矢量调制序列的选取与电流的关系正好相反；
每个大扇区调制方式与第一大扇区的方式原理是相同的：
对于第二大扇区至第六大扇区的内部扇区D2、D3、D4、D5、D6均按照a方式进行相应的调制；
对于第二大扇区至第六大扇区的中部扇区D8、D9、D10、D11、D12均按照b方式进行相应的调制；
对于第二大扇区至第六大扇区的外部扇区D14、D15、D16、D17、D18、D19、D20、D21、D22、D23、D24均按照c方式进行相应的调制。
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