CN108880308B - 一种三电平逆变器的直流母线平衡方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三电平逆变器的直流母线平衡方法，包括：S1、对逆变器的正负直流母线电压之间的偏差进行调节，获得所述电流给定值的幅值；S2、从所述电网电压中提取电网电压的相位，计算提取的相位与预设的初相角之和的偶数倍，获得所述电流给定值的相位；S3、根据调节后的PWM波控制所述逆变器中的场效应管的工作状态，使所述逆变器的直流母线平衡。相应的，本发明还公开了一种三电平逆变器的直流母线平衡系统。本发明能够适用于采用无载波电流控制器的三电平逆变器的直流母线的平衡调节，且调节效果好。

Description

一种三电平逆变器的直流母线平衡方法及系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种三电平逆变器的直流母线平衡方法及系统。

背景技术

二极管钳位三电平逆变器能够输出1、0、-1三种电平。当逆变器输出0电平时，就会有电流通过中点钳位二极管流入直流母线的中点，如图1中i₀所示。理论上，当逆变器输出的电压和电流都是对称的，则通过钳位二极管流入直流母线中点的电流i₀平均值为0，所以正直流母线和负直流母线的电压始终是平衡的。但是，当逆变器输出电压或者输出电流中因某种原因出现非对称现象时，例如器件的死区、开关时间部队称，则通过钳位二极管流入直流母线中点的电流i₀平均值不为0，从而导致正直流母线电压和负直流母线电压出现不平衡，此时必须对直流母线电压实施平衡控制。

现有技术有两种方案能够解决二极管钳位三电平逆变器的直流母线不平衡问题。一种方案是根据直流母线电压的差异调整二极管钳位三电平逆变器输出的小矢量，从而使得流入直流母线中点电流的平均值为0，解决直流母线差的问题。但是，这种调整方式效率低下，且调节效果差。

另一种方案是通过向调制波注入零序电压的方式来解决直流母线平衡的问题，这种方案非常适用于采用SPWM调制方式的二极管钳位三电平逆变器。但是，对于采用直接电流控制(如滞环电流控制等)的二极管钳位三电平逆变器，由于没有载波和调制波，使得逆变器无法直接输出一个零序电压，所以零序电压注入法不适用于采用直接电流控制的二极管钳位三电平逆变器。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种三电平逆变器的直流母线平衡方法及系统，能够适用于采用无载波电流控制器的三电平逆变器的直流母线的平衡调节，且调节效果好。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

本发明提供一种三电平逆变器的直流母线平衡方法，包括：

S1、对逆变器的正负直流母线电压之间的偏差进行调节，获得所述电流给定值的幅值；

S2、从所述电网电压中提取电网电压的相位，计算提取的相位与预设的初相角之和的偶数倍，获得所述电流给定值的相位；

S3、根据电感电流、所述电流给定值的幅值和相位，调节PWM波的占空比；所述电感电流为所述逆变器中的电感在所述逆变器的输出电压与电网电压的共同作用下产生的电流；

S4、根据调节后的PWM波控制所述逆变器中的场效应管的工作状态，使所述逆变器的直流母线平衡。

进一步地，所述电流给定值的相位的计算公式如下：

其中，θ为电流给定值的相位，wt为电网电压的相位，t为时刻，

为初相角，k为整数。

优选地，所述逆变器为单相三电平逆变器，所述电网电压为单相电压；

所述S3具体包括：

根据所述电流给定值的幅值和相位，计算获得所述电流给定值；

对电感电流与所述电流给定值之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

根据所述输出电压给定值，调节PWM波的占空比；

其中，所述电流给定值的计算公式为：

或者

其中，

为电流给定值，i_Amp为电流给定值的幅值。

优选地，所述逆变器为三相三电平逆变器，所述电网电压为三相电压。

在第一个优选地实施方式中，所述S3具体包括：

将所述电流给定值的幅值作为反Park变换的d轴或q轴输入，将其余两轴的输入设为0，并将所述电流给定值的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换；

对反Park变换的变换结果进行反Clark变换，获得所述电流给定值；

对电感电流与所述电流给定值之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

根据所述输出电压给定值，调节PWM波的占空比。

在第二个优选地实施方式中，所述S3具体包括：

将所述电流给定值的幅值作为反Park变换的d轴或q轴输入，将其余两轴的输入设为0，并将所述电流给定值的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换，获得第一变换结果；

对电感电流进行Clark变换，获得第二变换结果；

对所述第一变换结果与所述第二变换结果之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

对所述输出电压给定值进行反Clark变换，并根据反Clark变换的变换结果调节PWM波的占空比。

在第三个优选地实施方式中，所述S3具体包括：

将所述电流给定值的幅值作为d轴或q轴的坐标值，并设置其余两轴的坐标值为0，以构建三相坐标；

对电感电流进行Clark变换，获得第三变换结果；

将所述第三变换结果作为Park变换的坐标输入，并将所述电流给定值的相位作为Park变换的相位输入，以进行Park变换，获得第四变换结果；

对所述三相坐标与所述第四变换结果之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

将所述输出电压给定值作为反Park变换的坐标输入，并将所述电流给定值的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换；

对反Park变换的变换结果进行反Clark变换，并根据反Clark变换的变换结果调节PWM波的占空比。

在第四个优选地实施方式中，所述S3具体包括：

将所述电流给定值的幅值作为反Park变换的d轴或q轴输入，将其余两轴的输入设为0，并将所述电流给定值的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换，获得第五变换结果；

将所述第五变换结果作为Park变换的坐标输入，将所述电网电压的相位作为Park变换的相位输入，以进行Park变换，获得第六变换结果；

对电感电流进行Clark变换，获得第七变换结果；

将所述第七变换结果作为Park变换的坐标输入，并将所述电网电压的相位作为Park变换的相位输入，以进行Park变换，获得第八变换结果；

对所述第六变换结果与所述第八变换结果之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

将所述输出电压给定值作为反Park变换的坐标输入，并将所述电网电压的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换；

对反Park变换的变换结果进行反Clark变换，并根据反Clark变换的变换结果调节PWM波的占空比。

相应地，本发明还提供一种三电平逆变器的直流母线平衡系统，能够实现上述三相电平逆变器的直流母线平衡方法，所述系统包括：

直流母线差控制装置，用于对逆变器的正负直流母线电压之间的偏差进行调节，获得所述电流给定值的幅值；

锁相装置，用于从所述电网电压中提取电网电压的相位，计算提取的相位与预设的初相角之和的偶数倍，获得所述电流给定值的相位；

电流控制装置，用于根据电感电流、所述电流给定值的幅值和相位，调节PWM波的占空比；所述电感电流为所述逆变器中的电感在所述逆变器的输出电压与电网电压的共同作用下产生的电流；

PWM发生器，用于向所述逆变器输出调节后的PWM波，以控制所述逆变器中的场效应管的工作状态，使所述逆变器的直流母线平衡。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

根据电网电压的相位与初相角之和的偶数倍计算电流给定值的相位，根据正负直流母线电压之间的偏差计算电流给定值的幅值，进而根据电感电流、电流给定值的幅值和相位，调节PWM波的占空比，使得调节后的PWM波控制逆变器中的场效应管的工作状态，实现逆变器的直流母线平衡，特别适用于采用无载波电流控制器的三电平逆变器的直流母线的平衡调节，且调节效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的单相三电平逆变器的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的三电平逆变器的直流母线平衡方法的流程示意图；

图3是本发明实施例一提供的单相三电平逆变器的直流母线平衡方法的原理图；

图4是本发明实施例一提供的三相三电平逆变器的直流母线平衡方法中第一个实施方式的一种原理图；

图5是本发明实施例一提供的三相三电平逆变器的直流母线平衡方法中第一个实施方式的另一种原理图；

图6是本发明实施例一提供的三相三电平逆变器的直流母线平衡方法的第二个实施方式的一种原理图；

图7是本发明实施例一提供的三相三电平逆变器的直流母线平衡方法的第二个实施方式的另一种原理图；

图8是本发明实施例一提供的三相三电平逆变器的直流母线平衡方法的第三个实施方式的一种原理图；

图9是本发明实施例一提供的三相三电平逆变器的直流母线平衡方法的第三个实施方式的另一种原理图；

图10是本发明实施例一提供的三相三电平逆变器的直流母线平衡方法的第三个实施方式的一种原理图；

图11是本发明实施例一提供的三相三电平逆变器的直流母线平衡方法的第三个实施方式的另一种原理图；

图12是本发明实施例二提供的三电平逆变器的直流母线平衡系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种三电平逆变器的直流母线平衡方法，参见图2，包括：

S1、对逆变器的正负直流母线电压之间的偏差进行调节，获得所述电流给定值的幅值；

S2、从所述电网电压中提取电网电压的相位，计算提取的相位与预设的初相角之和的偶数倍，获得所述电流给定值的相位；

S3、根据电感电流、所述电流给定值的幅值和相位，调节PWM波的占空比；所述电感电流为所述逆变器中的电感在所述逆变器的输出电压与电网电压的共同作用下产生的电流；

S4、根据调节后的PWM波控制所述逆变器中的场效应管的工作状态，使所述逆变器的直流母线平衡。

需要说明的是，如图1所示，获取逆变器的正直流母线电压u_busP与负直流母线电压u_busN，进而计算电流给定值的幅值；获取电网电压u_s，计算电网电压u_s的相位与预设的初相角之和的偶数倍，获得电流给定值的相位；通过执行获取逆变器中的电感电流i_a，并结合电流给定值的幅值和相位，即可调节PWM波的占空比，调节后的PWM波(如PWM1、PWM2、PWM3和PWM4)输出至逆变器，驱动逆变器中的场效应管(如Q₁、Q₂、Q₃和Q₄)工作，实现逆变器的直流母线平衡。本实施例适用于采用无载波电流控制器的三电平逆变器的直流母线的平衡调节，且调节效果好。

具体地，如图3所示，在获取逆变器的正直流母线电压u_busP与负直流母线电压u_busN后，计算两者的差值，获得直流母线电压差，图中的

代表加法运算。一般将直流母线电压差输入至直流母线差控制器，其中直流母线差控制器通常是一个PI调节器(一种线性控制器，P代表比例，I代表积分)，使直流母线差控制器对直流母线差进行比例调节和积分调节，直流母线差控制器完成调节后输出的值即为电流给定值的幅值i_Amp。

在获取电网电压u_s后，将电网电压u_s作为锁相环PLL的输入，锁相环PLL的输出wt是电网电压的相位，计算电网电压的相位wt和预设的初相角

之和的偶数倍，获得电流给定值的相位θ。

本实施例适用于单相三电平逆变器，在本实施例的逆变器为单相三电平逆变器时，所述电网电压为单相电压。

所述电流给定值的相位的计算公式如下：

其中，θ为电流给定值的相位，wt为电网电压的相位，t为时刻，

为初相角，k为整数。

进一步地，所述S2具体包括：

根据所述电流给定值的幅值和相位，计算获得所述电流给定值；

对电感电流与所述电流给定值之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

根据所述输出电压给定值，调节PWM波的占空比；

其中，所述电流给定值的计算公式为方程1：

或者

其中，

为电流给定值，i_Amp为电流给定值的幅值。

需要说明的是，电流给定值为电流控制器的给定值，电流给定值的计算公式有两种，在实际使用时，选择其中一种计算公式即可。根据电流给定值的幅值i_Amp和相位θ，并基于方程1，即电流给定值的计算公式，计算出电流给定值i_D ^*，如图3所示，电流给定值i_D ^*减去电感电流i_a，获得两者的偏差，将该偏差输入至电流控制器，使电流控制器对该偏差进行调节，其中电流控制器可以是PI调节器或者滞环电流控制器等。经过电流控制器的调节，电流给定值i_D ^*与电感电流i_a的偏差为0，电流控制器输出逆变器的输出电压给定值。进而，将输出电压给定值输入至PWM发生器，PWM发生器将输出电压给定值调制成PWM波形，即根据输出电压给定值调整PWM波的占空比，PWM发生器输出调节后的PWM1、PWM2、PWM3和PWM4至逆变器，分别驱动逆变器中的Q₁、Q₂、Q₃和Q₄工作，使得逆变器的输出电压等于输出电压给定值，实现逆变器的直流母线平衡。

本实施还适用于三相三电平逆变器，在本实施例的逆变器为三相三电平逆变器，所述电网电压为三相电压。

所述电流给定值的相位的计算公式如下：

其中，θ为电流给定值的相位，wt为电网电压的相位，t为时刻，

为初相角，k为整数。

在第一个优选地实施方式中，所述S3具体包括：

将所述电流给定值的幅值作为反Park变换的d轴或q轴输入，将其余两轴的输入设为0，并将所述电流给定值的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换；

对反Park变换的变换结果进行反Clark变换，获得所述电流给定值；

对电感电流与所述电流给定值之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

根据所述输出电压给定值，调节PWM波的占空比。

需要说明的是，如图4和5所示，i_Amp作为反Park变换的d轴或q轴输入，并设置反Park变换的其余两轴输入为0，把θ作为反Park变换的相位输入，执行反Park变换。反Park变换的输出作为反Clark变换的输入，反Clark变换的输出是电流控制器的给定值，即电流给定值i_Dabc ^*。电流给定值i_Dabc ^*减去三相电感电流i_abc得到三相电流偏差，该偏差作为电流控制器的输入，电流控制器可以是PI调节器或者滞环电流控制器等。电流控制器调节电感电流i_abc与i_Dabc ^*之间的误差为0，进而输出逆变器的输出电压给定值。该输出电压给定值作为PWM发生器的输入，使PWM发生器将输出电压给定值调制成PWM波形，即根据输出电压给定值调整PWM波的占空比，PWM发生器输出调节后的PWM1、PWM2、PWM3、PWM4……PWM12，以对应驱动逆变器中的场效应管(三相三电平逆变器中具有12个场效应管)，使得逆变器的输出电压等于输出电压给定值，实现逆变器的直流母线平衡。

在第二个优选地实施方式中，所述S3具体包括：

将所述电流给定值的幅值作为反Park变换的d轴或q轴输入，将其余两轴的输入设为0，并将所述电流给定值的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换，获得第一变换结果；

对电感电流进行Clark变换，获得第二变换结果；

对所述第一变换结果与所述第二变换结果之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

对所述输出电压给定值进行反Clark变换，并根据反Clark变换的变换结果调节PWM波的占空比。

需要说明的是，如图6和7所示，i_Amp作为反Park变换的d轴或q轴输入，并设置反Park变换的其余两轴输入为0，把θ作为反Park变换的相位输入，执行反Park变换，获得第一变换结果i_Dαβ*。电感电流i_abc作为Clark变换的输入，第一变换结果i_Dαβ*减去Clark变换的输出值，获得偏差。该偏差作为电流控制器的输入，电流控制器调节第一变换结果i_Dαβ*与Clark变换的输出值之间的误差为0，并输出逆变器的输出电压给定值。该输出电压给定值作为反Clark变换的输入，反Clark变换的输出值作为PWM发生器的输入，使PWM发生器根据反Clark变换的输出值调整PWM波的占空比，PWM发生器输出调节后的PWM1、PWM2、PWM3、PWM4……PWM12，以对应驱动逆变器中的场效应管，使得逆变器的输出电压等于输出电压给定值，实现逆变器的直流母线平衡。

在第三个优选地实施方式中，所述S3具体包括：

将所述电流给定值的幅值作为d轴或q轴的坐标值，并设置其余两轴的坐标值为0，以构建三相坐标；

对电感电流进行Clark变换，获得第三变换结果；

将所述第三变换结果作为Park变换的坐标输入，并将所述电流给定值的相位作为Park变换的相位输入，以进行Park变换，获得第四变换结果；

对所述三相坐标与所述第四变换结果之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

将所述输出电压给定值作为反Park变换的坐标输入，并将所述电流给定值的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换；

对反Park变换的变换结果进行反Clark变换，并根据反Clark变换的变换结果调节PWM波的占空比。

需要说明的是，如图8和9所示，i_Amp作为d轴或q轴输入，并设置其余两轴输入为0，构建三相坐标。电感电流i_abc作为Clark变换的输入，Clark变换的输出值作为Park变换的坐标输入，并把θ作为Park变换的相位输入，执行Park变换。三相坐标减去Park变换的输出值，获得偏差，该偏差作为电流控制器的输入，电流控制器调节三相坐标与Park变换的输出值之间的偏差为0，并输出逆变器的输出电压给定值。该输出电压给定值作为反Park变换的坐标输入，把θ作为反Park变换的相位输入，执行反Park变换，并将反Park变换的输出值作为反Clark变换的输入，将反Clark变换的输出值作为PWM发生器的输入，使PWM发生器根据反Clark变换的输出值调整PWM波的占空比，PWM发生器输出调节后的PWM1、PWM2、PWM3、PWM4……PWM12，以对应驱动逆变器中的场效应管，使得逆变器的输出电压等于输出电压给定值，实现逆变器的直流母线平衡。

在第四个优选地实施方式中，所述S3具体包括：

将所述电流给定值的幅值作为反Park变换的d轴或q轴输入，将其余两轴的输入设为0，并将所述电流给定值的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换，获得第五变换结果；

将所述第五变换结果作为Park变换的坐标输入，将所述电网电压的相位作为Park变换的相位输入，以进行Park变换，获得第六变换结果；

对电感电流进行Clark变换，获得第七变换结果；

将所述第七变换结果作为Park变换的坐标输入，并将所述电网电压的相位作为Park变换的相位输入，以进行Park变换，获得第八变换结果；

对所述第六变换结果与所述第八变换结果之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

将所述输出电压给定值作为反Park变换的坐标输入，并将所述电网电压的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换；

对反Park变换的变换结果进行反Clark变换，并根据反Clark变换的变换结果调节PWM波的占空比。

需要说明的是，如图10和11所示，i_Amp作为反Park变换的d轴或q轴输入，并设置反Park变换的其余两轴输入为0，把θ作为反Park变换的相位输入，执行反Park变换，进而将反Park变换的输出值作为Park变换的坐标输入，把电网电压的相位wt作为Park变换的相位输入，执行Park变换。电感电流i_abc作为Clark变换的输入，Clark变换的输出值作为Park变换的坐标输入，并把电网电压的相位wt作为Park变换的相位输入，执行Park变换。两个Park变换之间的偏差作为电流控制器的输入，电流控制器调节两个Park变换之间的偏差为0，并输出逆变器的输出电压给定值。该输出电压给定值作为反Park变换的坐标输入，把电网电压的相位wt作为反Park变换的相位输入，执行反Park变换，并将反Park变换的输出值作为反Clark变换的输入，将反Clark变换的输出值作为PWM发生器的输入，使PWM发生器根据反Clark变换的输出值调整PWM波的占空比，PWM发生器输出调节后的PWM1、PWM2、PWM3、PWM4……PWM12，以对应驱动逆变器中的场效应管，使得逆变器的输出电压等于输出电压给定值，实现逆变器的直流母线平衡。

本实施例根据电网电压的相位与初相角之和的偶数倍计算电流给定值的相位，根据正负直流母线电压之间的偏差计算电流给定值的幅值，进而根据电感电流、电流给定值的幅值和相位，调节PWM波的占空比，使得调节后的PWM波控制逆变器中的场效应管的工作状态，实现逆变器的直流母线平衡，特别适用于采用无载波电流控制器的三电平逆变器的直流母线的平衡调节，且调节效果好。

相应地，本发明实施例还提供了一种三相电平逆变器的直流母线平衡系统，能够实现上述实施例中的三相电平逆变器的直流母线平衡方法，参见图12，该系统包括：

直流母线差控制装置1，用于对逆变器的正负直流母线电压之间的偏差进行调节，获得所述电流给定值的幅值；

锁相装置2，用于从所述电网电压中提取电网电压的相位，计算提取的相位与预设的初相角之和的偶数倍，获得所述电流给定值的相位；

电流控制装置3，用于根据电感电流、所述电流给定值的幅值和相位，调节PWM波的占空比；所述电感电流为所述逆变器中的电感在所述逆变器的输出电压与电网电压的共同作用下产生的电流；

PWM发生器4，用于向所述逆变器输出调节后的PWM波，以控制所述逆变器中的场效应管的工作状态，使所述逆变器的直流母线平衡。

本实施例根据电网电压的相位与初相角之和的偶数倍计算电流给定值的相位，根据正负直流母线电压之间的偏差计算电流给定值的幅值，进而根据电感电流、电流给定值的幅值和相位，调节PWM波的占空比，使得调节后的PWM波控制逆变器中的场效应管的工作状态，实现逆变器的直流母线平衡，特别适用于采用无载波电流控制器的三电平逆变器的直流母线的平衡调节，且调节效果好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种三电平逆变器的直流母线平衡方法，其特征在于，包括：

S1、对逆变器的正负直流母线电压之间的偏差进行调节，获得电流给定值的幅值；

S2、从电网电压中提取电网电压的相位，计算提取的相位与预设的初相角之和的偶数倍，获得所述电流给定值的相位；

S3、根据电感电流、所述电流给定值的幅值和相位，调节PWM波的占空比；所述电感电流为所述逆变器中的电感在所述逆变器的输出电压与电网电压的共同作用下产生的电流；

其中，所述的根据电感电流、所述电流给定值的幅值和相位，调节PWM波的占空比，具体包括：根据电感电流、所述电流给定值的幅值和相位，通过偏差调节方式获得所述逆变器的输出电压给定值以使偏差为0，根据所述输出电压给定值调节PWM波的占空比；

S4、根据调节后的PWM波控制所述逆变器中的场效应管的工作状态，使所述逆变器的直流母线平衡。

2.如权利要求1所述的三电平逆变器的直流母线平衡方法，其特征在于，所述电流给定值的相位的计算公式如下：

其中，θ为电流给定值的相位，wt为电网电压的相位，t为时刻，

为初相角，k为整数。

3.如权利要求2所述的三电平逆变器的直流母线平衡方法，其特征在于，所述逆变器为单相三电平逆变器，所述电网电压为单相电压；

所述S3具体包括：

根据所述电流给定值的幅值和相位，计算获得所述电流给定值；

对电感电流与所述电流给定值之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

根据所述输出电压给定值，调节PWM波的占空比；

其中，所述电流给定值的计算公式为：

或者

其中，

为电流给定值，i_Amp为电流给定值的幅值。

4.如权利要求2所述的三电平逆变器的直流母线平衡方法，其特征在于，所述逆变器为三相三电平逆变器，所述电网电压为三相电压；

所述S3具体包括：

将所述电流给定值的幅值作为反Park变换的d轴或q轴输入，将其余两轴的输入设为0，并将所述电流给定值的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换；

对反Park变换的变换结果进行反Clark变换，获得所述电流给定值；

对电感电流与所述电流给定值之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

根据所述输出电压给定值，调节PWM波的占空比。

5.如权利要求2所述的三电平逆变器的直流母线平衡方法，其特征在于，所述逆变器为三相三电平逆变器，所述电网电压为三相电压；

所述S3具体包括：

将所述电流给定值的幅值作为反Park变换的d轴或q轴输入，将其余两轴的输入设为0，并将所述电流给定值的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换，获得第一变换结果；

对电感电流进行Clark变换，获得第二变换结果；

对所述第一变换结果与所述第二变换结果之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

对所述输出电压给定值进行反Clark变换，并根据反Clark变换的变换结果调节PWM波的占空比。

6.如权利要求2所述的三电平逆变器的直流母线平衡方法，其特征在于，所述逆变器为三相三电平逆变器，所述电网电压为三相电压；

所述S3具体包括：

将所述电流给定值的幅值作为d轴或q轴的坐标值，并设置其余两轴的坐标值为0，以构建三相坐标；

对电感电流进行Clark变换，获得第三变换结果；

将所述第三变换结果作为Park变换的坐标输入，并将所述电流给定值的相位作为Park变换的相位输入，以进行Park变换，获得第四变换结果；

对所述三相坐标与所述第四变换结果之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

将所述输出电压给定值作为反Park变换的坐标输入，并将所述电流给定值的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换；

对反Park变换的变换结果进行反Clark变换，并根据反Clark变换的变换结果调节PWM波的占空比。

7.如权利要求2所述的三电平逆变器的直流母线平衡方法，其特征在于，所述逆变器为三相三电平逆变器，所述电网电压为三相电压；

所述S3具体包括：

将所述电流给定值的幅值作为反Park变换的d轴或q轴输入，将其余两轴的输入设为0，并将所述电流给定值的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换，获得第五变换结果；

将所述第五变换结果作为Park变换的坐标输入，将所述电网电压的相位作为Park变换的相位输入，以进行Park变换，获得第六变换结果；

对电感电流进行Clark变换，获得第七变换结果；

将所述第七变换结果作为Park变换的坐标输入，并将所述电网电压的相位作为Park变换的相位输入，以进行Park变换，获得第八变换结果；

对所述第六变换结果与所述第八变换结果之间的偏差进行调节，获得所述逆变器的输出电压给定值；

将所述输出电压给定值作为反Park变换的坐标输入，并将所述电网电压的相位作为反Park变换的相位输入，以进行反Park变换；

对反Park变换的变换结果进行反Clark变换，并根据反Clark变换的变换结果调节PWM波的占空比。

8.一种三电平逆变器的直流母线平衡系统，用于执行如权利要求1至7任一项所述的三电平逆变器的直流母线平衡方法，其特征在于，所述三电平逆变器的直流母线平衡系统包括：

直流母线差控制装置，用于对逆变器的正负直流母线电压之间的偏差进行调节，获得所述电流给定值的幅值；

锁相装置，用于从所述电网电压中提取电网电压的相位，计算提取的相位与预设的初相角之和的偶数倍，获得所述电流给定值的相位；

电流控制装置，用于根据电感电流、所述电流给定值的幅值和相位，调节PWM波的占空比；所述电感电流为所述逆变器中的电感在所述逆变器的输出电压与电网电压的共同作用下产生的电流；

PWM发生器，用于向所述逆变器输出调节后的PWM波，以控制所述逆变器中的场效应管的工作状态，使所述逆变器的直流母线平衡。

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