CN112953270A - 三相三电平整流器中点平衡控制方法、装置及终端设备 - Google Patents

三相三电平整流器中点平衡控制方法、装置及终端设备 Download PDF

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Abstract

本发明适用于电力电子技术领域，提供了一种三相三电平整流器中点平衡控制方法、装置及终端设备，该方法包括：基于三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压获得三相三电平整流器的中点电压偏差量；根据中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值；根据零序分量更新值对三相三电平整流器的基本调制波进行调节，根据调节后的调制波控制三相三电平整流器的中点电压平衡。本发明通过零序分量更新值对基本调制波进行调节，可以提高三相三电平整流器的动态响应速度，使三相三电平整流器在中点电压复杂变化下快速实现中点平衡控制。

Description

三相三电平整流器中点平衡控制方法、装置及终端设备
技术领域
本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种三相三电平整流器中点平衡控制方法、装置及终端设备。
背景技术
三相三电平整流器由于具有输出功率高、输出线电压谐波畸变率低、性能好等优点得到了广泛应用。
中点电压平衡控制是三相三电平整流器的一个固有问题。常用的中点电压平衡控制方法中，基于空间矢量调制(SpaceVectorPWM，SVPWM)的中点电压平衡控制方法控制相当复杂且工作耗时长；基于载波调制的SVPWM虽然省略了复杂的扇区计算，缩短了工作时长，但由于三相三电平整流器的中点是一个高频波动的电压信号，因此在三相三电平整流器的中点电压复杂变化的情况下如何迅速动态地实现三相三电平整流器的中点平衡控制仍是一个亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种三相三电平整流器中点平衡控制方法、装置及终端设备，以解决现有技术中中点电压复杂变化的情况下无法迅速动态地实现三相三电平整流器的中点平衡控制的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种三相三电平整流器中点平衡控制方法，包括：
基于三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压获得所述三相三电平整流器的中点电压偏差量；
根据所述中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值；
根据所述零序分量更新值对所述三相三电平整流器的基本调制波进行调节，根据调节后的调制波控制所述三相三电平整流器的中点电压平衡。
本发明实施例的第二方面提供了一种三相三电平整流器中点平衡控制装置，包括：
计算模块，用于基于三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压获得所述三相三电平整流器的中点电压偏差量；
更新模块，用于根据所述中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值；
调节模块，用于根据所述零序分量更新值对所述三相三电平整流器的基本调制波进行调节，根据调节后的调制波控制所述三相三电平整流器的中点电压平衡。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述三相三电平整流器中点平衡控制方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述三相三电平整流器中点平衡控制方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例根据三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压，获得三相三电平整流器的中点电压偏压量，根据中点电压偏压量对三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，获得零序分量更新值，根据零序分量更新值对三相三电平整流器的基本调制波进行调节，根据调节后的调制波控制三相三电平整流器的中点电压平衡。本发明实施例通过正母线输出电压和负母线输出电压获得的中点电压偏压量对零序分量初始值进行调节，相当于提前微调零序分量初始值，可以根据正母线输出电压和负母线输出电压的动态变化迅速将正母线输出电压和负母线输出电压调整至平衡状态，提高三相三电平整流器的动态响应速度，使三相三电平整流器在中点电压复杂变化下快速实现中点平衡控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的三相三电平整流器中点平衡控制方法的实现流程示意图；
图2是本发明实施例提供的三相三电平整流器的拓扑示意图；
图3是本发明实施例提供的获得正母线影响因子和负母线影响因子的逻辑示意图；
图4是本发明实施例提供的三相三电平整流器中点平衡控制方法的整体逻辑示意图；
图5是本发明实施例提供的正母线输出电压略微升高时的调制波波形示意图；
图6本发明实施例提供的正母线输出电压略微降低时的调制波波形示意图；
图7是本发明实施例提供的三相三电平整流器中点平衡控制装置的示意图；
图8是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的三相三电平整流器中点平衡控制方法的实现流程示意图，详述如下。
步骤S101，基于三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压获得三相三电平整流器的中点电压偏差量。
如图2所示的三相三电平整流器，当其所接负载发生重载轻载切换时，或者三相三电平整流器的电压平衡控制受到干扰时，正母线电容CD1和负母线电容CD2两端的电压可能发生越变或产生偏压，如果可以提前在三相三电平整流器的控制环路中加入正母线电容CD1对应的正母线输出电压信息和负母线电容CD2对应的负母线输出电压信息，则可以将正母线输出电压和负母线输出电压的波动控制在允许的可控范围内。
可选的，基于三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压获得所述三相三电平整流器的中点电压偏压量，可以包括：获取三相三电平整流器的基准输出电压；根据基准输出电压，获得正母线基准输出电压和负母线基准输出电压；计算正母线输出电压与正母线基准输出电压之差，获得中点电压正偏压量；计算负母线输出电压与负母线基准输出电压之差，获得中点电压负偏压量。
其中，可以根据三相三电平整流器的实际需要设定对应的基准输出电压Vdc-ref，由于三相三电平整流器的输出电压为正母线输出电压与负母线输出电压的绝对值之和，因此，可以取
Figure BDA0002941126230000041
作为正母线基准输出电压，取
Figure BDA0002941126230000042
作为负母线基准输出电压，计算正母线输出电压与正母线基准输出电压之差，获得中点电压正偏压量；计算负母线输出电压与负母线基准输出电压之差，获得中点电压负偏压量，根据中点电压正偏压量和中点电压负偏压量对三相三电平整流器进行前馈调节，可以在正母线输出电压和负母线输出电压出现微弱偏压趋势时迅速作出均压调整，提高三相三电平整流器的动态响应速度，使三相三电平整流器在中点电压复杂变化情况下快速稳定在预设电压范围内，实现中点平衡控制。
步骤S102，根据中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值。
对于三相三电平整流器，三相输入的端电压Uao、Ubo、Uco与相电压Uan、Ubn、Ucn的关系为：
Uao＝Uan+Uno； (1)
Ubo＝Ubn+Uno； (2)
Uco＝Ucn+Uno； (3)
其中，Uno为零序分量初始值，将式(1)、(2)、(3)相加可得：
Uno＝(Uao+Ubo+Uco)/3；
式(1)、(2)、(3)相减可得线电压Uab、Ubc、Uac：
Uab＝Uan-Ubn； (4)
Ubc＝Ubn-Ucn； (5)
Uac＝Uan-Ucn； (6)
由式(4)、(5)、(6)可知，Uno的选择不影响线电压的大小，但是会影响端电压大小，当载波频率远大于调制波的时候，端电压波形与调制波波形相同。因此当正母线输出电压或负母线输出电压出现偏差时，可以基于正母线输出电压、正母线基准输出电压、负母线输出电压和负母线基准输出电压构成均压控制环，通过均压控制环输出的控制量调节Uno合成一个满足正负母线要求的新结点电压。这个新结点电压加入后，正负母线过欠压时可以迅速调整三相三电平整流器的基本调制波幅值，输出合适占空比驱动三相三电平整流器中的开关管，使三相三电平整流器的输出电压迅速实现中点平衡。
可选的，根据中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值，可以包括：对中点电压正偏压量进行PI运算，获得三相三电平整流器的正母线影响因子；对中点电压负偏压量进行PI运算，获得三相三电平整流器的负母线影响因子；当三相三电平整流器的三相输入电压处于正半周时，根据正母线影响因子对零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值；当三相三电平整流器的三相输入电压处于负半周时，根据负母线影响因子对零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值。
可选的，在根据中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值之前，还可以包括：
根据
Figure BDA0002941126230000061
获得零序分量初始值。
其中，Uno为零序分量初始值，Umax为最大输入电压，Umin为最小输入电压，Uan为三相输入电压中的A相输入电压，Ubn为三相输入电压中的B相输入电压，Ucn为三相输入电压中的C相输入电压。
可选的，根据中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值，可以包括：根据U′no＝Uno+Vmbase，得到零序分量更新值。
其中，U′no为零序分量更新值，Vmbase为正母线影响因子或负母线影响因子。
结合图3和图4，基于正母线输出电压、正母线基准输出电压、负母线输出电压和负母线基准输出电压构成的均压控制环分别采集三相三电平整流器的正母线输出电压Vdc+和负母线输出电压Vdc-后，分别与正母线基准输出电压Vref+和负母线基准输出电压Vref-运算后得到中点电压正偏压量ΔVc1和中点电压负偏压量ΔVc2，获得中点电压正偏压量ΔVc1和中点电压负偏压量ΔVc2后，可以分别经过衰减系数K修正后送入PI环路补偿器，经过PI运算后限幅输出，得到正母线影响因子Vmbase+和负母线影响因子Vmbase-，其中，0<K<1，示例性的，K可以为0.5。获得的正母线影响因子Vmbase+和负母线影响因子Vmbase-可以分别直接作用于输入工频的正负半周，得到零序分量更新值，其中获得的零序分量更新值是有上下限的，否则就可能会进入过调制，因此对零序分量更新值限幅后，根据限幅后的零序分量更新值调整三相三电平整流器的基本调制波的幅值，根据调整后的调制波与载波比较输出占空比，进而调整占空比输出，根据调整后的占空比驱动三相三电平整流器中的开关管，达到对三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压均压的目的。
步骤S103，根据零序分量更新值对三相三电平整流器的基本调制波进行调节，根据调节后的调制波控制三相三电平整流器的中点电压平衡。
可选的，获得三相三电平整流器的基本调制波，可以包括：获取三相三电平整流器的三相输入电压、三相输入电流和基准输出电压；分别对三相输入电压和三相输入电流进行旋转坐标变换，获得dq轴输入电压和dq轴输入电流；计算正母线输出电压和负母线输出电压的绝对值之和，获得三相三电平整流器的输出电压；根据dq轴输入电压、dq轴输入电流、输出电压和基准输出电压，获得三相三电平整流器的dq轴电压控制量；对dq轴电压控制量进行旋转坐标反变换，获得基本三相电压控制量；根据基本三相电压控制量获得三相三电平整流器的基本调制波。
可选的，根据dq轴输入电压、dq轴输入电流、输出电压和基准输出电压，获得三相三电平整流器的dq轴电压控制量，可以包括：计算输出电压与基准输出电压的第一差，并对第一差进行PI运算并限幅，获得基准电流；计算基准电流与dq轴输入电流中的d轴输入电流的第二差，并对第二差进行PI运算并限幅，获得d轴电流控制量；计算dq轴输入电流中的q轴输入电流与预设值的第三差，并对第三差进行PI运算并限幅，获得q轴电流控制量；根据d轴电流控制量、q轴输入电流、预设衰减系数和dq轴输入电压中的d轴输入电压，获得dq轴电压控制量中的d轴电压控制量；根据q轴电流控制量、d轴输入电流、预设衰减系数和dq轴输入电压中的q轴输入电压，获得dq轴电压控制量中的q轴电压控制量。
结合图4，其中，在获得三相三电平整流器的基本调制波时，通过获取三相三电平整流器的三相输入电压、三相输入电流、输出电压和基准输出电压获得基本调制波。具体地，对三相输入电压Uan、Ubn和Uan进行旋转坐标变换，可以得到d轴输入电压Vd和q轴输入电压Vq，对三相输入电流Ia、Ib和Ia进行旋转坐标变换，可以得到d轴输入电流Id和q轴输入电流Iq，根据正母线输出电压Vdc+和负母线输出电压Vdc-可以获得输出电压Vdc，计算输出电压Vdc与基准输出电压Vdc-ref的第一差，并对第一差进行PI运算并限幅，获得基准电流Idref，计算基准电流Idref与d轴输入电流Id的第二差，并对第二差进行PI运算并限幅，获得d轴电流控制量Id-plout，计算q轴输入电流Iq与预设值0的第三差，并对第三差进行PI运算并限幅，获得q轴电流控制量Iq-plout，由于d轴电流控制量Id-plout和q轴电流控制量Iq-plout需要加入动态补偿和前馈分量后才能变得稳定，因此需要q轴输入电流Iq经预设衰减系数k衰减后作用于d轴电流控制量Id-plout，然后与d轴输入电压Vd求代数和后得到d轴电压控制量Vout-d，需要d轴输入电流Id经预设衰减系数k衰减后作用于q轴电流控制量Iq-plout，然后与q轴输入电压Vq求代数和后得到q轴电压控制量Vout-q。获得d轴电压控制量Vout-d和q轴电压控制量Vout-q后，还要进行旋转坐标反变换，获得基本三相电压控制量；根据基本三相电压控制量获得三相三电平整流器的基本调制波。根据零序分量更新值调整基本调制波的幅值，根据调整后的调制波与载波比较输出合适的占空比，进而调整占空比输出，根据调整后的占空比驱动三相三电平整流器中的开关管，达到对三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压均压的目的。
示例性的，参考图5和图6，当正母线输出电压出现略微升高或降低时，调制波V4的幅值随之升高或降低，通过将调制波V4与载波V3进行比较，对应输出的占空比V2随之变窄或变宽，进而控制三相三电平整流器中的开关管导通或关断的时间，达到对三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压均压的目的。
本发明实施例基于正母线输出电压、负母线输出电压、正母线基准输出电压、负母线基准输出电压和零序分量初始值构成偏压控制环路，通过偏压控制环路获得的零序分量更新值调整主控制环路的基本调制波的幅值，作为主控制环路的补偿，其中，可以调节偏压控制环路的PI参数来调节偏压控制环路的响应速度，偏压控制环路输出的零序分量更新值直接作用于主控制环路的内部电流环上，可以提高三相三电平整流器的对中点电压偏压量的响应速度，使三相三电平整流器在动态恶劣变化瞬间的稳定性提高，大大降低了出现偏压过压损坏三相三电平整流器中的半导体器件的概率。同时，零序分量更新值在总占空比的控制量中占比可以为-15％～15％，进而使三相输入电压的利用率理论上可以为1，提高三相输入电压的利用率。
上述三相三电平整流器中点平衡控制方法，通过基于正母线输出电压、负母线输出电压、正母线基准输出电压、负母线基准输出电压和零序分量初始值获得零序分量更新值，通过零序分量更新值调节三相三电平整流器的基本调制波，可以快速响应三相三电平整流器的中点电压的动态变化，提高三相三电平整流器在动态恶劣变化瞬间的稳定性，降低由于三相三电平整流器出现偏压过压损坏半导体器件的概率。同时通过零序分量更新值在总占空比的控制量中的占比，提高三相输入电压的利用率。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的三相三电平整流器中点平衡控制方法，图7示出了本发明实施例提供的三相三电平整流器中点平衡控制装置的示例图。如图7所示，该装置可以包括：计算模块71、更新模块72和调节模块73。
计算模块71，用于基于三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压获得所述三相三电平整流器的中点电压偏差量；
更新模块72，用于根据所述中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值；
调节模块73，用于根据所述零序分量更新值对所述三相三电平整流器的基本调制波进行调节，根据调节后的调制波控制所述三相三电平整流器的中点电压平衡。
可选的，计算模块71，可以用于获取所述三相三电平整流器的基准输出电压；根据所述基准输出电压，获得正母线基准输出电压和负母线基准输出电压；计算所述正母线输出电压与所述正母线基准输出电压之差，获得中点电压正偏压量；计算所述负母线输出电压与所述负母线基准输出电压之差，获得中点电压负偏压量。
可选的，更新模块72，可以用于对所述中点电压正偏压量进行PI运算，获得所述三相三电平整流器的正母线影响因子；对所述中点电压负偏压量进行PI运算，获得所述三相三电平整流器的负母线影响因子；当所述三相三电平整流器的三相输入电压处于正半周时，根据所述正母线影响因子对所述零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值；当所述三相三电平整流器的三相输入电压处于负半周时，根据所述负母线影响因子对所述零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值。
可选的，更新模块72，还可以用于根据
Figure BDA0002941126230000101
获得所述零序分量初始值；
其中，Uno为所述零序分量初始值，Umax为最大输入电压，Umin为最小输入电压，Uan为所述三相输入电压中的A相输入电压，Ubn为所述三相输入电压中的B相输入电压，Ucn为所述三相输入电压中的C相输入电压。
可选的，更新模块72，可以用于根据U′no＝Uno+Vmbase，得到零序分量更新值；
其中，U′no为所述零序分量更新值，Vmbase为所述正母线影响因子或所述负母线影响因子。
可选的，调节模块73，可以用于获取所述三相三电平整流器的三相输入电压、三相输入电流和基准输出电压；分别对所述三相输入电压和所述三相输入电流进行旋转坐标变换，获得dq轴输入电压和dq轴输入电流；计算所述正母线输出电压和所述负母线输出电压的绝对值之和，获得所述三相三电平整流器的输出电压；根据所述dq轴输入电压、所述dq轴输入电流、所述输出电压和所述基准输出电压，获得所述三相三电平整流器的dq轴电压控制量；对所述dq轴电压控制量进行旋转坐标反变换，获得基本三相电压控制量；根据所述基本三相电压控制量获得所述三相三电平整流器的基本调制波。
可选的，调节模块73，可以用于计算所述输出电压与所述基准输出电压的第一差，并对所述第一差进行PI运算并限幅，获得基准电流；计算所述基准电流与所述dq轴输入电流中的d轴输入电流的第二差，并对所述第二差进行PI运算并限幅，获得d轴电流控制量；计算所述dq轴输入电流中的q轴输入电流与预设值的第三差，并对所述第三差进行PI运算并限幅，获得q轴电流控制量；根据所述d轴电流控制量、所述q轴输入电流、预设衰减系数和所述dq轴输入电压中的d轴输入电压，获得所述dq轴电压控制量中的d轴电压控制量；根据所述q轴电流控制量、所述d轴输入电流、所述预设衰减系数和所述dq轴输入电压中的q轴输入电压，获得所述dq轴电压控制量中的q轴电压控制量。
上述三相三电平整流器中点平衡控制装置，通过基于正母线输出电压、负母线输出电压、正母线基准输出电压、负母线基准输出电压和零序分量初始值获得零序分量更新值，通过零序分量更新值调节三相三电平整流器的基本调制波，可以快速响应三相三电平整流器的中点电压的动态变化，提高三相三电平整流器在动态恶劣变化瞬间的稳定性，降低由于三相三电平整流器出现偏压过压损坏半导体器件的概率。同时通过零序分量更新值在总占空比的控制量中的占比，提高三相输入电压的利用率。
图8是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图8所示，该实施例的终端设备800包括：处理器801、存储器802以及存储在所述存储器802中并可在所述处理器801上运行的计算机程序803，例如三相三电平整流器中点平衡控制程序。所述处理器801执行所述计算机程序803时实现上述三相三电平整流器中点平衡控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S103，所述处理器801执行所述计算机程序803时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图7所示模块71至73的功能。
示例性的，所述计算机程序803可以被分割成一个或多个程序模块，所述一个或者多个程序模块被存储在所述存储器802中，并由所述处理器801执行，以完成本发明。所述一个或多个程序模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序803在所述三相三电平整流器中点平衡控制装置或者终端设备800中的执行过程。例如，所述计算机程序803可以被分割成计算模块71、更新模块72和调节模块73，各模块具体功能如图7所示，在此不再一一赘述。
所述终端设备800可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器801、存储器802。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是终端设备800的示例，并不构成对终端设备800的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器801可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器802可以是所述终端设备800的内部存储单元，例如终端设备800的硬盘或内存。所述存储器802也可以是所述终端设备800的外部存储设备，例如所述终端设备800上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器802还可以既包括所述终端设备800的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器802用于存储所述计算机程序以及所述终端设备800所需的其他程序和数据。所述存储器802还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，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单元中，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单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。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单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三相三电平整流器中点平衡控制方法，其特征在于，包括：
基于三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压获得所述三相三电平整流器的中点电压偏差量；
根据所述中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值；
根据所述零序分量更新值对所述三相三电平整流器的基本调制波进行调节，根据调节后的调制波控制所述三相三电平整流器的中点电压平衡。
2.如权利要求1所述的三相三电平整流器中点平衡控制方法，其特征在于，所述基于三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压获得所述三相三电平整流器的中点电压偏压量，包括：
获取所述三相三电平整流器的基准输出电压；
根据所述基准输出电压，获得正母线基准输出电压和负母线基准输出电压；
计算所述正母线输出电压与所述正母线基准输出电压之差，获得中点电压正偏压量；
计算所述负母线输出电压与所述负母线基准输出电压之差，获得中点电压负偏压量。
3.如权利要求2所述的三相三电平整流器中点平衡控制方法，其特征在于，所述根据所述中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值，包括：
对所述中点电压正偏压量进行PI运算，获得所述三相三电平整流器的正母线影响因子；
对所述中点电压负偏压量进行PI运算，获得所述三相三电平整流器的负母线影响因子；
当所述三相三电平整流器的三相输入电压处于正半周时，根据所述正母线影响因子对所述零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值；
当所述三相三电平整流器的三相输入电压处于负半周时，根据所述负母线影响因子对所述零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值。
4.如权利要求3所述的三相三电平整流器中点平衡控制方法，其特征在于，在根据所述中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值之前，还包括：
根据
Figure FDA0002941126220000021
获得所述零序分量初始值；
其中，Uno为所述零序分量初始值，Umax为最大输入电压，Umin为最小输入电压，Uan为所述三相输入电压中的A相输入电压，Ubn为所述三相输入电压中的B相输入电压，Ucn为所述三相输入电压中的C相输入电压。
5.如权利要求4所述的三相三电平整流器中点平衡控制方法，其特征在于，所述根据所述中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值，包括：
根据U′no＝Uno+Vmbase，得到零序分量更新值；
其中，U′no为所述零序分量更新值，Vmbase为所述正母线影响因子或所述负母线影响因子。
6.如权利要求1至5任一项所述的三相三电平整流器中点平衡控制方法，其特征在于，获得所述三相三电平整流器的基本调制波，包括：
获取所述三相三电平整流器的三相输入电压、三相输入电流和基准输出电压；
分别对所述三相输入电压和所述三相输入电流进行旋转坐标变换，获得dq轴输入电压和dq轴输入电流；
计算所述正母线输出电压和所述负母线输出电压的绝对值之和，获得所述三相三电平整流器的输出电压；
根据所述dq轴输入电压、所述dq轴输入电流、所述输出电压和所述基准输出电压，获得所述三相三电平整流器的dq轴电压控制量；
对所述dq轴电压控制量进行旋转坐标反变换，获得基本三相电压控制量；
根据所述基本三相电压控制量获得所述三相三电平整流器的基本调制波。
7.如权利要求6所述的三相三电平整流器中点平衡控制方法，其特征在于，所述根据所述dq轴输入电压、所述dq轴输入电流、所述输出电压和所述基准输出电压，获得所述三相三电平整流器的dq轴电压控制量，包括：
计算所述输出电压与所述基准输出电压的第一差，并对所述第一差进行PI运算并限幅，获得基准电流；
计算所述基准电流与所述dq轴输入电流中的d轴输入电流的第二差，并对所述第二差进行PI运算并限幅，获得d轴电流控制量；
计算所述dq轴输入电流中的q轴输入电流与预设值的第三差，并对所述第三差进行PI运算并限幅，获得q轴电流控制量；
根据所述d轴电流控制量、所述q轴输入电流、预设衰减系数和所述dq轴输入电压中的d轴输入电压，获得所述dq轴电压控制量中的d轴电压控制量；
根据所述q轴电流控制量、所述d轴输入电流、所述预设衰减系数和所述dq轴输入电压中的q轴输入电压，获得所述dq轴电压控制量中的q轴电压控制量。
8.一种三相三电平整流器中点平衡控制装置，其特征在于，包括：
计算模块，用于基于三相三电平整流器的正母线输出电压和负母线输出电压获得所述三相三电平整流器的中点电压偏差量；
更新模块，用于根据所述中点电压偏差量对获得的三相三电平整流器的零序分量初始值进行调节，得到零序分量更新值；
调节模块，用于根据所述零序分量更新值对所述三相三电平整流器的基本调制波进行调节，根据调节后的调制波控制所述三相三电平整流器的中点电压平衡。
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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