CN114583989A - 三电平逆变器调制方式切换方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

三电平逆变器调制方式切换方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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CN114583989A CN202110300869.8A CN202110300869A CN114583989A CN 114583989 A CN114583989 A CN 114583989A CN 202110300869 A CN202110300869 A CN 202110300869A CN 114583989 A CN114583989 A CN 114583989A
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Abstract

本申请提供一种三电平逆变器调制方式切换方法、装置、设备和存储介质;所述方法,包括:获取三相正弦调制波;根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第一零序电压分量,并将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制波;根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定第二零序电压分量,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按照预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换调制波;将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对,产生脉冲宽度调制信号;本申请实现了连续和断续调制方式平滑切换,切换过程中共模电压、共模电流平稳变化,满足新能源并网要求。

Description

三电平逆变器调制方式切换方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本申请涉及三电平逆变器调制技术领域,具体涉及一种三电平逆变器调制 方式切换方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
三电平逆变器包括二极管中点钳位型、有源中点钳位型、T型、飞跨电容 型等,其中,三电平有源中点钳位逆变器主电路拓扑结构如图1所示。相比于 两电平变流器,三电平逆变器具有母线电压水平高、输出电能质量好、输出功 率大、器件电压应力低并且兼容现有功率器件等优点,在中高压变频调速系统 得到了广泛的应用,是未来新能源并网发电逆变器的发展方向。
当前常用的调制方法包括连续调制和非连续调制(DPWM),不同调制方 法对三电平逆变器共模电压等性能有显著影响,连续调制通常采用空间矢量脉 宽调制(SVPWM)和十三矢量调制(TVM),其中:SVPWM应用较为广泛, 但SVPWM的共模电压幅值达到母线电压的1/3;TVM采用与SVPWM相同 的马鞍型调制波,但其共模电压幅值可降为母线电压的1/6,同时也具有中点 电位平衡能力,是一种综合性能更加优越的连续调制方法。然而,连续调制方法的开关损耗高,系统的运行效率低。
非连续调制DPWM可以实现开关管在一定角度内不动作(钳位),从而降 低开关管开关频率、开关损耗,得到较为广泛的应用。常用的三电平变流器非 连续调制DPWM包括DPWM0、DPWM1、DPWMA等。针对新能源并网逆 变器多数时间工作在单位功率因数的特点,DPWM1可实现电流最大处钳位, 获得最低的开关损耗,应用最多,但在DPWM1调制下,开关管占空比还会出 现突变,带来输出电压、电流的高频振荡,同时变流器的共模电压幅值达到直 流母线电压的1/3。DPWMA调制方法在实现60°钳位的同时,可保证开关管 占空比的连续变化,共模电压幅值仅为直流母线电压的1/6,是一种综合性能 出众的非连续调制方法。然而,非连续调制不具有主动调节中点电位的能力。 综合以上,连续调制TVM与非连续调制DPWMA构成混合调制方法在实际工 程中应用较多。
在传统混合调制切换方式下,连续调制和非连续调制根据三电平逆变器运 行条件(如中点电位偏移)的变化直接切换,会产生占空比突变,导致输出电 压、电流的高频振荡,同时共模电压、共模电流产生突变,不能满足新能源并 网要求。
发明内容
本申请提供一种三电平逆变器调制方式切换方法、装置、设备和存储介质, 旨在解决现有的三电平逆变器调制方式切换过程中产生占空比突变,导致输出 电压、电流的高频振荡,共模电压、共模电流产生突变,不能满足新能源并网 要求的技术问题。
一方面,本申请提供一种三电平逆变器调制方式切换方法,该方法可应用 于三电平变流器拓扑结构的所有功率变换器及其衍生产品,包括光伏逆变器、 风电变流器、UPS、变频器及有源滤波器等;所述方法包括:
获取三相正弦调制波;
根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第一零序电压分量,并将所述三 相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制波;
根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定第二零序电压分量,将所述三 相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按照预设零序电压调节因子调 整,获得混合调制平滑切换调制波;
将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对,产生脉冲 宽度调制信号。
在本申请一些实施例中,所述获取三相正弦调制波,包括:
按照控制环路输出确定逆变器调制比和锁相环输出,确定三相正弦调制波, 或按照控制环路设定的相位角,确定三相正弦调制波,其中,所述三相正弦调 制波的三相电压ua、ub、uc分别为:
Figure BDA0002986206000000021
其中,所述M为所述三电平逆变器调制比,所述θ为控制环路设定的相 位角。
在本申请一些实施例中,所述根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第 一零序电压分量,并将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得 三相马鞍型调制波,包括:
根据所述三相正弦调制波的三相电压,确定所述三相正弦调制波的最大电 压和最小电压;
根据所述三相正弦调制波的最大电压和最小电压计算,获得第一零序电压 分量;
将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制 波;其中,所述第一零序电压分量u0为:
u0=-(umax+umin)/2
Figure BDA0002986206000000031
其中,所述umax和所述umin为所述三相正弦调制波的最大电压和最小电压, 所述三相马鞍型调制波的三相电压ua1、ub1、uc1分别为:
Figure BDA0002986206000000032
其中,所述ua、ub、uc为所述三相正弦调制波的三相电压,所述u0为第一 零序电压分量。
在本申请一些实施例中,所述根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定 第二零序电压分量,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按 照预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换调制波,包括:
根据所述三相马鞍型调制波的三相电压,构造三相过渡电压;
根据所述三相过渡电压的最大电压和最小电压计算,获得第二零序电压分 量;
获取预设零序电压调节因子,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序 电压分量并按照所述预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换调制 波;其中,所述三相过渡电压va、vb、vc为:
Figure BDA0002986206000000041
Figure BDA0002986206000000042
Figure BDA0002986206000000043
其中,所述ua1、ub1、uc1为所述三相马鞍型调制波的三相电压;
所述第二零序电压分量v0为:
Figure BDA0002986206000000046
Figure BDA0002986206000000044
其中,所述vmax、vmin为所述三相过渡电压的最大电压和最小电压。
在本申请一些实施例中,所述预设零序电压调节因子k,0≤k≤1,其中, 若所述预设零序电压调节因子k=0时,调制方式为十三矢量调制方法;若所述 预设零序电压调节因子k=1时,调制方式为非连续脉宽调制方法。
在本申请一些实施例中,所述混合调制平滑切换调制波的三相电压ua2、 ub2、uc2为:
Figure BDA0002986206000000045
其中,所述ua1、ub1、uc1为所述三相马鞍型调制波的三相电压,所述k为 预设零序电压调节因子,所述v0为所述第二零序电压分量,所述ua、ub、uc为所述三相正弦调制波的三相电压,所述u0为第一零序电压分量;调节因子k 以一定斜率在0与1之间变化,实现平滑切换。
在本申请一些实施例中,所述将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠 的预设三角波比对,产生脉冲宽度调制信号,包括:
将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对;
若目标相所述混合调制平滑切换调制波同时大于所述预设三角波的上三 角波和下三角波,则控制所述目标相开关对应的驱动信号,以使所述目标相相 电压为P电平;
若目标相所述混合调制平滑切换调制波位于所述预设三角波的上三角波 和下三角波之间,则控制所述目标相开关对应的驱动信号,以使所述目标相相 电压为O电平;
若目标相所述混合调制平滑切换调制波同时小于所述预设三角波的上三 角波和下三角波,则控制所述目标相开关对应的驱动信号,以使所述目标相相 电压为N电平。
另一方面,本申请还提供一种三电平逆变器调制方式切换装置,所述三电 平逆变器调制方式切换装置包括:
正弦波获取模块,用于获取三相正弦调制波;
第一调制模块,用于根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第一零序电 压分量,并将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍 型调制波;
第二调制模块,用于根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定第二零序 电压分量,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按照预设零 序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换调制波;
比对产生模块,用于将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三 角波比对,产生脉冲宽度调制信号。
另一方面,本申请还提供一种三电平逆变器调制方式切换设备,所述三电 平逆变器调制方式切换设备包括:
一个或多个处理器;
存储器;以及
一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器 中,并配置为由所述处理器执行以实现所述的三电平逆变器调制方式切换方法。
另一方面,本申请还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计 算机程序被处理器进行加载,以执行所述的三电平逆变器调制方式切换方法中 的步骤。
本申请的技术方案中获取三相正弦调制波;根据所述三相正弦调制波的三 相电压确定第一零序电压分量,并将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电 压分量,获得三相马鞍型调制波;根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定 第二零序电压分量,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按 照预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换调制波;将所述混合调 制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对,产生脉冲宽度调制信号。本 申请实施例在马鞍形调制波的基础上,叠加零序分量得到DPWMA的调制波, 同时引入零序电压调节因子,控制两种调制方法的平滑切换;同时发挥连续调 制和非连续调制的优势,降低逆变器共模电压幅值,便捷地实现两种调制方式 的平滑切换,克服了传统调制方法切换实现复杂、共模电压电流突变等缺点, 实现简单方便,同时满足新能源并网的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请 的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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是本申请三电平逆变器调制方式切换方法的背景技术中提供的三电平 有源中点钳位逆变器主电路拓扑结构示意图;
图2是本申请实施例提供的三电平逆变器调制方式切换方法的场景示意图;
图3是本申请实施例中提供的三电平逆变器调制方式切换方法的一个实施 例流程示意图;
图4是本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换方法中三相正弦调制波 a相叠加第一零序电压分量形成的a相马鞍型调制波与反相层叠三角载波示意 图;
图5是本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换方法中a相马鞍型调制 波与第二零序电压分量示意图;
图6是本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换方法中预设零序电压调 节因子为1形成的DPWMA调制波波形与反相层叠三角载波示意图;
图7是本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换方法中DPWMA调制方 法在矢量空间中各个扇区的钳位示意图;
图8是本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换方法中一个载波周期内 DPWMA在同相、反相层叠三角载波比较下的三相相电压波形图;
图9是本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换方法中预设零序电压调 节因子在0与1之间平滑切换示意图;
图10是本申请实施例中传统SVM与DPWMA混合调制直接切换仿真波形 图;
图11是本申请实施例中TVM与DPWMA混合调制直接切换仿真波形图;
图12是本申请实施例中TVM与DPWMA混合调制平滑切换的仿真波形图;
图13是本申请实施例中提供的三电平逆变器调制方式切换装置的一个实 施例结构示意图;
图14是本申请实施例中提供的三电平逆变器调制方式切换设备的一个实 施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是 全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请包含的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的, 而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个 所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明 确具体的限定。
在本申请中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中 被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具 优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请,给出了以下描述。 在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技 术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其 它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本 申请的描述变得晦涩。因此,本申请并非旨在限于所示的实施例,而是与符合 本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
本申请实施例中提供一种三电平逆变器调制方式切换方法、装置、设备及 存储介质,以下分别进行详细说明。
本申请实施例中的三电平逆变器调制方式切换方法应用于三电平逆变器 调制方式切换装置,三电平逆变器调制方式切换装置设置于三电平逆变器调制 方式切换设备,三电平逆变器调制方式切换设备中设置有一个或多个处理器、 存储器,以及一个或多个应用程序,其中一个或多个应用程序被存储于存储器 中,并配置为由处理器执行以实现三电平逆变器调制方式切换方法;三电平逆 变器调制方式切换设备可以是终端,三电平逆变器调制方式切换设备还可以是 一台服务器,或者多台服务器组成的服务集群。
如图2所示,图2为本申请实施例三电平逆变器调制方式切换方法的场景示 意图,本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换场景中包括三电平逆变器调 制方式切换设备100,三电平逆变器调制方式切换设备100中集成有三电平逆变 器调制方式切换装置,运行三电平逆变器调制方式切换对应的存储介质,以执 行三电平逆变器调制方式切换的步骤。
可以理解的是,图2所示三电平逆变器调制方式切换方法的具体应用场景 中的三电平逆变器调制方式切换设备,或者三电平逆变器调制方式切换设备中 包含的装置并不构成对本申请实施例的限制,即,三电平逆变器调制方式切换 方法的具体应用场景中包含的设备数量、设备种类,或者各个设备中包含的装 置数量、装置种类不影响本申请实施例中技术方案整体实现,均可以算作本申 请实施例要求保护技术方案的等效替换或衍生。
本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换设备100主要用于:获取三相 正弦调制波;根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第一零序电压分量,并 将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制波; 根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定第二零序电压分量,将所述三相马 鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按照预设零序电压调节因子调整,获 得混合调制平滑切换调制波;将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预 设三角波比对,产生脉冲宽度调制信号。
本申请实施例中该三电平逆变器调制方式切换设备100可以是独立的三电 平逆变器调制方式切换设备,也可以是三电平逆变器调制方式切换设备组成的 三电平逆变器调制方式切换设备网络或三电平逆变器调制方式切换设备集群, 例如,本申请实施例中所描述的三电平逆变器调制方式切换设备100,其包括 但不限于计算机、网络主机、单个网络三电平逆变器调制方式切换设备、多个 网络三电平逆变器调制方式切换设备集或多个三电平逆变器调制方式切换设 备构成的云三电平逆变器调制方式切换设备。其中,云三电平逆变器调制方式 切换设备由基于云计算(Cloud Computing)的大量计算机或网络三电平逆变器 调制方式切换设备构成。
本领域技术人员可以理解,图2中示出的应用环境,仅仅是与本申请方案 一种应用场景,并不构成对本申请方案应用场景的限定,其他的应用环境还可 以包括比图2中所示更多或更少的三电平逆变器调制方式切换设备,或者三电 平逆变器调制方式切换设备网络连接关系,例如图2中仅示出1个三电平逆变器 调制方式切换设备,可以理解的,该三电平逆变器调制方式切换方法的具体应 用场景还可以包括一个或多个其他三电平逆变器调制方式切换设备,具体此处 不作限定;该三电平逆变器调制方式切换设备100中还可以包括存储器。
此外,本申请三电平逆变器调制方式切换方法的具体应用场景中三电平逆 变器调制方式切换设备100可以设置显示装置,或者三电平逆变器调制方式切 换设备100中不设置显示装置与外接的显示装置200通讯连接,显示装置200用 于输出三电平逆变器调制方式切换设备中三电平逆变器调制方式切换方法执 行的结果。三电平逆变器调制方式切换设备100可以访问后台数据库300(后台 数据库可以是三电平逆变器调制方式切换设备的本地存储器中,后台数据库还 可以设置在云端),后台数据库300中保存有三电平逆变器调制方式切换相关的 信息。
需要说明的是,图2所示的三电平逆变器调制方式切换方法的场景示意图 仅仅是一个示例,本申请实施例描述的三电平逆变器调制方式切换方法的具体 应用场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申 请实施例提供的技术方案的限定。
基于上述三电平逆变器调制方式切换方法的具体应用场景,提出了三电平 逆变器调制方式切换方法的实施例。
如图3所示,图3为本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换方法的一 个实施例流程示意图,该三电平逆变器调制方式切换方法包括步骤201-204:
201,获取三相正弦调制波。
本实施例中的三电平逆变器调制方式切换方法应用在三电平逆变器调制 方式切换设备,三电平逆变器调制方式切换设备种类不作具体限定,例如,三 电平逆变器调制方式切换设备可以是终端或者服务器。
三电平逆变器调制方式切换设备根据控制环路输出和锁相环输出确定三 相正弦调制波,三电平逆变器调制方式切换设备获取三相正弦调制波,以对三 相正弦调制波进行调整,具体地,步骤201包括:
按照控制环路输出确定逆变器调制比和锁相环输出,确定三相正弦调制波, 或按照控制环路设定的相位角,确定三相正弦调制波,其中,所述三相正弦调 制波的三相电压ua、ub、uc分别为:
Figure BDA0002986206000000101
其中,所述M为所述三电平逆变器调制比,所述θ为控制环路设定的相 位角。
本实施例中由于三电平逆变器的应用场景不同,三相正弦调制波的来源方 式不一样,三电平逆变器调制方式切换设备根据不同的方式确定三相正弦调制 波,以对三相正弦调制波进行转化,从而实现不同调制方式的平滑切换,具体 地:
202,根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第一零序电压分量,并将 所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制波。
三电平逆变器调制方式切换设备获取三相正弦调制波的三相电压,三电平 逆变器调制方式切换设备统计三相正弦调制波的三相电压的最大电压和最小 电压,并根据三相正弦调制波的三相电压的最大电压和最小电压确定第一零序 电压分量,三电平逆变器调制方式切换设备将三相正弦调制波叠加第一零序电 压分量,以将三相正弦调制波转化三相马鞍型调制波;具体地,步骤202包括:
(1)、根据所述三相正弦调制波的三相电压,确定所述三相正弦调制波的 最大电压和最小电压;
(2)、根据所述三相正弦调制波的最大电压和最小电压计算,获得第一零 序电压分量;
(3)、将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍 型调制波;其中,所述第一零序电压分量u0为:
u0=-(umax+umin)/2
Figure BDA0002986206000000111
其中,所述umax和所述umin为所述三相正弦调制波的最大电压和最小电压, 所述三相马鞍型调制波的三相电压ua1、ub1、uc1分别为:
Figure BDA0002986206000000112
其中,所述ua、ub、uc为所述三相正弦调制波的三相电压,所述u0为第一 零序电压分量。
本实施例中三电平逆变器调制方式切换设备根据三相正弦调制波的三相 电压确定第一零序电压分量,并将三相正弦调制波叠加第一零序电压分量,以 将三相正弦调制波转化形成三相马鞍型调制波,三电平逆变器调制方式切换设 备进一步地对三相马鞍型调制波处理,以实现调制方式的平滑切换。
203,根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定第二零序电压分量,将 所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按照预设零序电压调节 因子调整,获得混合调制平滑切换调制波。
本实施例中三电平逆变器调制方式切换设备统计三相马鞍型调制波的三 相电压的最大电压和最小电压,以根据三相马鞍型调制波的最大电压和最小电 压确定第二零序电压分量,三电平逆变器调制方式切换设备中预设零序电压调 节因子,预设零序电压调节因子是指调整方式切换的调节参数,预设零序电压 调节因子可以大于等于0小于等于1,调节因子k以一定斜率在0与1之间变 化,实现平滑切换;三电平逆变器调制方式切换设备将三相马鞍型调制波叠加 第二零序电压分量并按照预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换 调制波,以实现调制方式的平滑切换。
具体地,步骤203包括:
(1)、根据所述三相马鞍型调制波的三相电压,构造三相过渡电压;
(2)、根据所述三相过渡电压的最大电压和最小电压计算,获得第二零序 电压分量;
(3)、获取预设零序电压调节因子,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第 二零序电压分量并按照所述预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切 换调制波;其中,所述三相过渡电压va、vb、vc为:
Figure BDA0002986206000000121
Figure BDA0002986206000000122
Figure BDA0002986206000000123
其中,所述ua1、ub1、uc1为所述三相马鞍型调制波的三相电压;
所述第二零序电压分量v0为:
Figure BDA0002986206000000124
Figure BDA0002986206000000125
其中,所述vmax、vmin为所述三相过渡电压的最大电压和最小电压。
本实施例中根据三相马鞍型调制波的三相电压,构造三相过渡电压,以根 据三相过渡电压确定第二零序电压分量,然后,将三相马鞍型调制波叠加第二 零序电压分量并按照所述预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换 调制波,以避免波形震荡。
在一些实施例中,预设零序电压调节因子k,0≤k≤1,其中,若所述预设 零序电压调节因子k=0时,调制方式为十三矢量调制方法(TVM);若所述预 设零序电压调节因子k=1时,调制方式为非连续脉宽调制方法(DPWMA)。
其中,所述混合调制平滑切换调制波的三相电压ua2、ub2、uc2为:
Figure BDA0002986206000000131
其中,所述ua1、ub1、uc1为所述三相马鞍型调制波的三相电压,所述k为 预设零序电压调节因子,所述v0为所述第二零序电压分量,所述ua、ub、uc为所述三相正弦调制波的三相电压,所述u0为第一零序电压分量。
本实施例中构造了新型的调制波函数,通过在马鞍形调制波的基础上,叠 加零序分量时引入零序电压调节因子,通过调节因子k以一定斜率在0与1之 间变化,实现平滑切换,便捷地实现两种调制方式的平滑切换,实现了十三矢 量调制法TVM和非连续脉宽调制DPWMA的混合调制平滑切换兼容。
204,将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对,产 生脉冲宽度调制信号。
本实施例中预设三角波,其中,预设三角波的上三角波在0与1之间变化, 下三角波在0与-1之间变化,两者相位相差π。三电平逆变器调制方式切换设 备将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对,产生脉冲宽 度调制信号,具体地,若某相桥臂交流输出的电位与直流母线正极电位相等, 定义为输出P电平;若某相桥臂交流输出的电位与直流母线中点电位相等,定 义为输出O电平;若某相桥臂交流输出的电位与直流母线负极电位相等,定 义为输出N电平。那么,三相调制波与三角载波比较后的输出规则为:当某 相调制波同时大于上三角波和下三角波时,则控制该相开关管的驱动信号使该 相相电压为P电平;当某相调制波位于上三角波和下三角波之间时,则控制该 相开关管的驱动信号使该相相电压为O电平;当某相调制波同时小于上三角 波和下三角波时,则控制该相开关管的驱动信号使该相相电压为N电平。
具体地,步骤204包括:
(1)、将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对;
(2)、若目标相所述混合调制平滑切换调制波同时大于所述预设三角波的 上三角波和下三角波,则控制所述目标相开关对应的驱动信号,以使所述目标 相相电压为P电平;
(3)、若目标相所述混合调制平滑切换调制波位于所述预设三角波的上三 角波和下三角波之间,则控制所述目标相开关对应的驱动信号,以使所述目标 相相电压为O电平;
(4)、若目标相所述混合调制平滑切换调制波同时小于所述预设三角波的 上三角波和下三角波,则控制所述目标相开关对应的驱动信号,以使所述目标 相相电压为N电平。
本申请实施例的技术方案中通过获取三相正弦调制波;根据所述三相正弦 调制波的三相电压确定第一零序电压分量,并将所述三相正弦调制波叠加所述 第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制波;根据所述三相马鞍型调制波的三 相电压确定第二零序电压分量,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序电 压分量并按照预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换调制波;将 所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对,产生脉冲宽度调 制信号。本申请实施例中通过在马鞍形调制波的基础上,叠加零序分量得到 DPWMA的调制波,同时引入零序电压调节因子,控制两种调制方法的平滑切 换;同时发挥连续调制和非连续调制的优势,降低逆变器共模电压幅值,便捷 地实现两种调制方式的平滑切换,克服了传统调制方法切换实现复杂、共模电 压电流突变等缺点,实现简单方便,同时满足新能源并网的需求。
为了方便理解,本申请给出了波形调制的具体实例,包括:
1、确定三相正弦调制波表达式
根据控制环路输出确定逆变器调制比M、锁相环输出确定三相正弦调制波; 或控制环路设定的相位角θ,确定三相正弦调制波,其中,三相正弦调制波ua、 ub、uc如下:
Figure BDA0002986206000000151
2、确定马鞍型调制波表达式
TVM的调制波为马鞍型波,与传统SVM相同,但TVM共模电压幅值为 SVM的一半。马鞍型调制波零序电压分量u0为:
u0=-(umax+umin)/2
其中,umax=max(ua,ub,uc)为三相正弦调制波的最大值,umin=min(ua,ub,uc) 为三相正弦调制波的最小值。
TVM调制方式下,三相调制波ua1、ub1、uc1表达式可通过三相正弦调制波 ua、ub、uc分别叠加零序电压分量u0计算得到;如图4所示,图4是本申请实 施例中三电平逆变器调制方式切换方法中三相正弦调制波a相叠加零序电压 分量形成的a相马鞍型调制波与反相层叠三角载波图。
3、确定DPWMA调制波表达式
为了实现平滑切换,DPWMA调制波需在TVM调制波的基础上进行简单 计算得到。构造三相过渡电压va、vb、vc,其表达式分别为三相马鞍型调制波 ua1、ub1、uc1为正时值不变,为负时值加1。进而,DPWMA第二次需叠加的 零序电压分量v0表达式为:
Figure BDA0002986206000000152
其中,vmax=max(va,vb,vc)为三相过渡电压的最大值,vmin=min(va,vb,vc)为 三相过渡电压的最小值。当三相正弦调制波最大值的绝对值大于等于三相正弦 调制波最小值的绝对值时,DPWMA第二次需叠加零序定压分量为1-vmax;当 三相正弦调制波最大值的绝对值小于三相正弦调制波最小值的绝对值时, DPWMA第二次需叠加零序定压分量为-vmin。如图5所示,图5是本申请实施 例中三电平逆变器调制方式切换方法中a相马鞍型调制波与第二零序电压分 量示意图。
4、确定混合调制平滑切换调制波表达式
为了实现便捷地平滑切换,构造统一的调制波表达式,兼容TVM和 DPWMA调制方法。三相混合调制平滑切换调制波ua2、ub2、uc2表达式为:
Figure BDA0002986206000000161
其中,k是引入的预设零序电压调节因子,0≤k≤1。
5、利用混合调制平滑切换调制波与反相层叠三角载波比较产生PWM信号
具体地,载波采用反相层叠三角波,其中,上三角波在0与1之间变化, 下三角波在0与-1之间变化,两者相位相差π。若某相桥臂交流输出的电位与 直流母线正极电位相等,定义为输出P电平;若某相桥臂交流输出的电位与直 流母线中点电位相等,定义为输出O电平;若某相桥臂交流输出的电位与直 流母线负极电位相等,定义为输出N电平。
三相调制波与三角载波比较后的输出规则为:当某相调制波同时大于上三 角波和下三角波时,则控制该相开关管的驱动信号使该相相电压为P电平;当 某相调制波位于上三角波和下三角波之间时,则控制该相开关管的驱动信号使 该相相电压为O电平;当某相调制波同时小于上三角波和下三角波时,则控 制该相开关管的驱动信号使该相相电压为N电平。
在采用反相层叠三角波的基础上,当k=0时,调制方式为十三矢量调制方 法;当k=1时,调制方式为非连续脉宽调制方法,其调制波如图6所示,图6 是本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换方法中预设零序电压调节因子 为1形成的DPWMA调制波波形与反相层叠三角载波示意图。
DPWMA调制方法在矢量空间中各个扇区的钳位情况如图7所示,图7是 本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换方法中DPWMA调制方法在矢量 空间中各个扇区的钳位示意图。以图7中参考电压矢量Vref所在区域为例, DPWMA在反相层叠载波与传统同相层叠载波下的三相相电压波形如图8所 示,图8是本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换方法中一个载波周期内 DPWMA在同相、反相层叠三角载波比较下的三相相电压波形图。图8中两种 载波形式下,均是POO-PON-PNN的开关序列,且各矢量作用的时间相同, 不同之处仅是开关序列相差半个载波周期,当载波频率远高于基波频率时,这 种差异可以忽略。
传统混合调制直接切换策略可视为调节因子k在0和1之间突变,导致开 关管占空比突变。若令k在0和1之间以一定斜率变化,可实现混合调制方式 的平滑切换,如图9所示,图9为本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换 方法中预设零序电压调节因子在0与1之间平滑切换示意图。
进一步地,结合实施例说明本申请三电平逆变器调制方式切换方法的实施 效果。
本申请实施例搭建三电平逆变器模型,利用仿真验证本申请提出的共模电 压幅值最低的连续与非连续调制方式平滑切换方法的有效性。仿真条件:直流 母线1000V,LC滤波器电感为0.1mH,电容为0.01mF,输出为5Ω电阻负载, 载波频率为40kHz;在直流母线正负极与地之间并联1μF电容,用于模拟光伏 电池板的寄生电容;仿真步长为0.2μs。
图10、图11和图12分别为传统SVM与DPWMA混合调制直接切换、TVM 与DPWMA混合调制直接切换、TVM与DPWMA混合调制平滑切换的仿真 波形。其中,第一通道为三相调制波波形,第二通道为逆变器共模电压波形, 第三通道为调节因子k的变化波形,第四通道为三相输出电流波形,第五通道 为共模电流波形。
图10显示传统SVM向DPWMA直接切换时,调制波发生突变,意味着开 关管的占空比发生突变。共模电压幅值从直流母线电压的1/3突降至直流母线 电压的1/6,表明传统SVM的共模电压幅值相对较高。三相输出电流波形和 共模电流也发生突变。
图11显示TVM与DPWMA直接切换时,调制波发生突变。虽然共模电压 幅值在切换前后保持为直流母线电压的1/6,但三相输出电流和共模电流发生 突变,可能不满足逆变器相关法规、标准要求。
图12显示TVM与DPWMA平滑切换时,调制波平滑变化,切换前后共模 电压幅值始终保持为直流母线电压的1/6,并且三相输出电流和共模电流也平 滑变化,满足逆变器相关法规、标准要求,逆变器各方面性能较好。本申请克 服了传统混合调制方法切换实现复杂、共模特性差等缺点,工程实现简单方便。
如图13所示,图13是三电平逆变器调制方式切换装置的一个实施例结构 示意图。
为了更好实施本申请实施例中三电平逆变器调制方式切换方法,在三电平 逆变器调制方式切换方法基础之上,本申请实施例中还提供一种三电平逆变器 调制方式切换装置,所述三电平逆变器调制方式切换装置包括:
正弦波获取模块301,用于获取三相正弦调制波;
第一调制模块302,用于根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第一零 序电压分量,并将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相 马鞍型调制波;
第二调制模块303,用于根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定第二 零序电压分量,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按照预 设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换调制波;
比对产生模块304,用于将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预 设三角波比对,产生脉冲宽度调制信号。
在本申请一些实施例中,所述的正弦波获取模块301,包括:
按照控制环路输出确定逆变器调制比和锁相环输出,确定三相正弦调制波, 或按照控制环路设定的相位角,确定三相正弦调制波,其中,所述三相正弦调 制波的三相电压ua、ub、uc分别为:
Figure BDA0002986206000000181
其中,所述M为所述三电平逆变器调制比,所述θ为控制环路设定的相 位角。
在本申请一些实施例中,所述的第一调制模块302,包括:
根据所述三相正弦调制波的三相电压,确定所述三相正弦调制波的最大电 压和最小电压;
根据所述三相正弦调制波的最大电压和最小电压计算,获得第一零序电压 分量;
将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制 波;其中,所述第一零序电压分量u0为:
u0=-(umax+umin)/2
Figure BDA0002986206000000191
其中,所述umax和所述umin为所述三相正弦调制波的最大电压和最小电压, 所述三相马鞍型调制波的三相电压ua1、ub1、uc1分别为:
Figure BDA0002986206000000192
其中,所述ua、ub、uc为所述三相正弦调制波的三相电压,所述u0为第一 零序电压分量。
在本申请一些实施例中,所述的第二调制模块303,包括:
根据所述三相马鞍型调制波的三相电压,构造三相过渡电压;
根据所述三相过渡电压的最大电压和最小电压计算,获得第二零序电压分 量;
获取预设零序电压调节因子,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序 电压分量并按照所述预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换调制 波;其中,所述三相过渡电压va、vb、vc为:
Figure BDA0002986206000000193
Figure BDA0002986206000000194
Figure BDA0002986206000000195
其中,所述ua1、ub1、uc1为所述三相马鞍型调制波的三相电压;
所述第二零序电压分量v0为:
Figure BDA0002986206000000201
Figure BDA0002986206000000202
其中,所述vmax、vmin为所述三相过渡电压的最大电压和最小电压。
在本申请一些实施例中,所述的第二调制模块303,包括:
所述预设零序电压调节因子k,0≤k≤1,其中,若所述预设零序电压调节 因子k=0时,调制方式为十三矢量调制方法;若所述预设零序电压调节因子 k=1时,调制方式为非连续脉宽调制方法。
在本申请一些实施例中,所述的第二调制模块303,包括:
所述混合调制平滑切换调制波的三相电压ua2、ub2、uc2为:
Figure BDA0002986206000000203
其中,所述ua1、ub1、uc1为所述三相马鞍型调制波的三相电压,所述k为 预设零序电压调节因子,所述v0为所述第二零序电压分量,所述ua、ub、uc为所述三相正弦调制波的三相电压,所述u0为第一零序电压分量。
在本申请一些实施例中,所述比对产生模块304,包括:
将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对;
若目标相所述混合调制平滑切换调制波同时大于所述预设三角波的上三 角波和下三角波,则控制所述目标相开关对应的驱动信号,以使所述目标相相 电压为P电平;
若目标相所述混合调制平滑切换调制波位于所述预设三角波的上三角波 和下三角波之间,则控制所述目标相开关对应的驱动信号,以使所述目标相相 电压为O电平;
若目标相所述混合调制平滑切换调制波同时小于所述预设三角波的上三 角波和下三角波,则控制所述目标相开关对应的驱动信号,以使所述目标相相 电压为N电平。
本实施例中三电平逆变器调制方式切换装置通过:通过获取三相正弦调制 波;根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第一零序电压分量,并将所述三 相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制波;根据所述 三相马鞍型调制波的三相电压确定第二零序电压分量,将所述三相马鞍型调制 波叠加所述第二零序电压分量并按照预设零序电压调节因子调整,获得混合调 制平滑切换调制波;将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波 比对,产生脉冲宽度调制信号。本申请实施例中通过在马鞍形调制波的基础上, 叠加零序分量得到DPWMA的调制波,同时引入零序电压调节因子,控制两 种调制方法的平滑切换;同时发挥连续调制和非连续调制的优势,降低逆变器 共模电压幅值,便捷地实现两种调制方式的平滑切换,克服了传统调制方法切 换实现复杂、共模电压电流突变等缺点,实现简单方便,同时满足新能源并网 的需求。
本申请实施例还提供一种三电平逆变器调制方式切换设备,如图14所示, 图14是本申请实施例中提供的三电平逆变器调制方式切换设备的一个实施例 结构示意图。
三电平逆变器调制方式切换设备集成了本申请实施例所提供的任一种三 电平逆变器调制方式切换装置,所述三电平逆变器调制方式切换设备包括:
一个或多个处理器;
存储器;以及
一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器 中,并配置为由所述处理器执行上述三电平逆变器调制方式切换方法实施例中 任一实施例中所述的三电平逆变器调制方式切换方法中的步骤。
具体来讲:三电平逆变器调制方式切换设备可以包括一个或者一个以上处 理核心的处理器401、一个或一个以上存储介质的存储器402、电源403和输入 单元404等部件。本领域技术人员可以理解,图14中示出的三电平逆变器调制 方式切换设备结构并不构成对三电平逆变器调制方式切换设备的限定,可以包 括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
处理器401是该三电平逆变器调制方式切换设备的控制中心,利用各种接 口和线路连接整个三电平逆变器调制方式切换设备的各个部分,通过运行或执 行存储在存储器402内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器402内的 数据,执行三电平逆变器调制方式切换设备的各种功能和处理数据,从而对三 电平逆变器调制方式切换设备进行整体监控。可选的,处理器401可包括一个 或多个处理核心;优选的,处理器401可集成应用处理器和调制解调处理器, 其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理 器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器401中。
存储器402可用于存储软件程序以及模块,处理器401通过运行存储在存储 器402的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器402 可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至 少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据三电平逆变器调制方式 切换设备的使用所创建的数据等。此外,存储器402可以包括高速随机存取存 储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、 或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器402还可以包括存储器控制器, 以提供处理器401对存储器402的访问。
三电平逆变器调制方式切换设备还包括给各个部件供电的电源403,优选 的,电源403可以通过电源管理系统与处理器401逻辑相连,从而通过电源管理 系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源403还可以包括一个或 一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或 者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
该三电平逆变器调制方式切换设备还可包括输入单元404,该输入单元404 可用于接收输入的数字或字符信息。
尽管未示出,三电平逆变器调制方式切换设备还可以包括显示单元等,在 此不再赘述。具体在本实施例中,三电平逆变器调制方式切换设备中的处理器 401会按照如下的指令,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文 件加载到存储器402中,并由处理器401来运行存储在存储器402中的应用程序, 从而实现各种功能,如下:
获取三相正弦调制波;
根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第一零序电压分量,并将所述三 相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制波;
根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定第二零序电压分量,将所述三 相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按照预设零序电压调节因子调 整,获得混合调制平滑切换调制波;
将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对,产生脉冲 宽度调制信号。
本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的各种方法中的全部或部分步 骤可以通过指令来完成,或通过指令控制相关的硬件来完成,该指令可以存储 于一存储介质中,并由处理器进行加载和执行。
为此,本申请实施例提供一种存储介质,该存储介质可以包括:只读存储 器(ROM,Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM,Random Access Memory)、磁盘或光盘等。其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器 进行加载,以执行本申请实施例所提供的任一种三电平逆变器调制方式切换方 法中的步骤。例如,所述计算机程序被处理器进行加载可以执行如下步骤:
获取三相正弦调制波;
根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第一零序电压分量,并将所述三 相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制波;
根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定第二零序电压分量,将所述三 相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按照预设零序电压调节因子调 整,获得混合调制平滑切换调制波;
将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对,产生脉冲 宽度调制信号。
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 述的部分,可以参见上文针对其他实施例的详细描述,此处不再赘述。
具体实施时,以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现,也可以进 行任意组合,作为同一或若干个实体来实现,以上各个单元或结构的具体实施 可参见前面的方法实施例,在此不再赘述。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例,在此不再赘述。
以上对本申请实施例所提供的一种三电平逆变器调制方式切换方法进行 了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述, 以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于 本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有 改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种三电平逆变器调制方式切换方法,其特征在于,所述方法包括:
获取三相正弦调制波;
根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第一零序电压分量,并将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制波;
根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定第二零序电压分量,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按照预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换调制波;
将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对,产生脉冲宽度调制信号。
2.根据权利要求1所述的三电平逆变器调制方式切换方法,其特征在于,所述获取三相正弦调制波,包括:
按照控制环路输出确定逆变器调制比和锁相环输出,确定三相正弦调制波,或按照控制环路设定的相位角,确定三相正弦调制波,其中,所述三相正弦调制波的三相电压ua、ub、uc分别为:
Figure FDA0002986205990000011
其中,所述M为所述三电平逆变器调制比,所述θ为控制环路设定的相位角。
3.根据权利要求1所述的三电平逆变器调制方式切换方法,其特征在于,所述根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第一零序电压分量,并将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制波,包括:
根据所述三相正弦调制波的三相电压,确定所述三相正弦调制波的最大电压和最小电压;
根据所述三相正弦调制波的最大电压和最小电压计算,获得第一零序电压分量;
将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制波;其中,所述第一零序电压分量u0为:
u0=-(umax+umin)/2
Figure FDA0002986205990000021
其中,所述umax和所述umin为所述三相正弦调制波的最大电压和最小电压,所述三相马鞍型调制波的三相电压ua1、ub1、uc1分别为:
Figure FDA0002986205990000022
其中,所述ua、ub、uc为所述三相正弦调制波的三相电压,所述u0为第一零序电压分量。
4.根据权利要求1所述的三电平逆变器调制方式切换方法,其特征在于,所述根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定第二零序电压分量,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按照预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换调制波,包括:
根据所述三相马鞍型调制波的三相电压,构造三相过渡电压;
根据所述三相过渡电压的最大电压和最小电压计算,获得第二零序电压分量;
获取预设零序电压调节因子,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按照所述预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换调制波;其中,所述三相过渡电压va、vb、vc为:
Figure FDA0002986205990000023
Figure FDA0002986205990000024
Figure FDA0002986205990000025
其中,所述ua1、ub1、uc1为所述三相马鞍型调制波的三相电压;
所述第二零序电压分量v0为:
Figure FDA0002986205990000031
Figure FDA0002986205990000032
其中,所述vmax、vmin为所述三相过渡电压的最大电压和最小电压。
5.根据权利要求4所述的三电平逆变器调制方式切换方法,其特征在于,所述预设零序电压调节因子k,0≤k≤1,其中,若所述预设零序电压调节因子k=0时,调制方式为十三矢量调制方法;若所述预设零序电压调节因子k=1时,调制方式为非连续脉宽调制方法。
6.根据权利要求4所述的三电平逆变器调制方式切换方法,其特征在于,所述混合调制平滑切换调制波的三相电压ua2、ub2、uc2为:
Figure FDA0002986205990000033
其中,所述ua1、ub1、uc1为所述三相马鞍型调制波的三相电压,所述k为预设零序电压调节因子,所述v0为所述第二零序电压分量,所述ua、ub、uc为所述三相正弦调制波的三相电压,所述u0为第一零序电压分量。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的三电平逆变器调制方式切换方法,其特征在于,所述将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对,产生脉冲宽度调制信号,包括:
将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对;
若目标相所述混合调制平滑切换调制波同时大于所述预设三角波的上三角波和下三角波,则控制所述目标相开关对应的驱动信号,以使所述目标相相电压为P电平;
若目标相所述混合调制平滑切换调制波位于所述预设三角波的上三角波和下三角波之间,则控制所述目标相开关对应的驱动信号,以使所述目标相相电压为O电平;
若目标相所述混合调制平滑切换调制波同时小于所述预设三角波的上三角波和下三角波,则控制所述目标相开关对应的驱动信号,以使所述目标相相电压为N电平。
8.一种三电平逆变器调制方式切换装置,其特征在于,所述三电平逆变器调制方式切换装置包括:
正弦波获取模块,用于获取三相正弦调制波;
第一调制模块,用于根据所述三相正弦调制波的三相电压确定第一零序电压分量,并将所述三相正弦调制波叠加所述第一零序电压分量,获得三相马鞍型调制波;
第二调制模块,用于根据所述三相马鞍型调制波的三相电压确定第二零序电压分量,将所述三相马鞍型调制波叠加所述第二零序电压分量并按照预设零序电压调节因子调整,获得混合调制平滑切换调制波;
比对产生模块,用于将所述混合调制平滑切换调制波与反相层叠的预设三角波比对,产生脉冲宽度调制信号。
9.一种三电平逆变器调制方式切换设备,其特征在于,所述三电平逆变器调制方式切换设备包括:
一个或多个处理器;
存储器;以及
一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中,并配置为由所述处理器执行以实现权利要求1至7中任一项所述的三电平逆变器调制方式切换方法。
10.一种存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器进行加载,以执行权利要求1至7任一项所述的三电平逆变器调制方式切换方法中的步骤。
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