一种三相四桥臂并联逆变器的控制方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及逆变器，尤其涉及一种三相四桥臂并联逆变器的控制方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、电力电子开关器件的高频开关动作会导致逆变器产生共模电压，共模电压会带来一系列问题，在电机驱动中共模电压会产生较大的轴电压和轴承电流，从而导致电机轴承受损，在光伏并网系统中共模电压会通过寄生电容产生较大的共模电流，从而带来电磁干扰，影响周边电气设备的正常运行，同时，产生的对地电流会对周围的操作人员带来安全隐患。

2、目前现有的消除共模电压的方法有载波移相调制方法，通过调节并联逆变器的载波相位来抑制共模电压，但无法完全消除共模电压。

技术实现思路

1、本发明提供了一种三相四桥臂并联逆变器的控制方法、装置及存储介质，以实现完全消除共模电压。

2、本发明提供了一种三相四桥臂并联逆变器的控制方法，所述三相四桥臂并联逆变器包括第一逆变器和第二逆变器；所述三相四桥臂并联逆变器与控制器连接；

3、所述控制方法包括：

4、获取控制器输出的参考电压矢量；

5、所述控制器用于获取三相四桥臂并联逆变器的电压参数和电流参数，根据所述电压参数和所述电流参数，计算出所述三相四桥臂并联逆变器的参考电压矢量；

6、根据所述参考电压矢量，确定所述参考电压矢量在三维空间中所在的目的四面体的编号；

7、根据所述目标四面体的编号，确定所述参考电压矢量对应的基本电压矢量；

8、根据所述基本电压矢量，确定在一个开关周期内开关动作次数最小的情况下第一逆变器与第二逆变器的电压矢量的作用顺序；

9、计算所述基本电压矢量的作用时间；

10、根据第一逆变器与第二逆变器的电压矢量的作用顺序，以及基本电压矢量的作用时间，生成pwm脉冲序列，以作为驱动电路的pwm指令信号，控制三相四桥臂并联逆变器的功率管进行开通或关断。

11、进一步地，所述三相四桥臂并联逆变器，包括：第一逆变器和第二逆变器；

12、所述第一逆变器包括四个并联的桥臂；每个所述桥臂包括两个串联的功率管；

13、所述第二逆变器包括四个并联的桥臂；每个所述桥臂包括两个串联的功率管；

14、所述第一逆变器和所述第二逆变器并联于直流电源的两端。

15、进一步地，所述参考电压矢量包括：第一电压分量、第二电压分量和第三电压分量；第一电压分量、第二电压分量和第三电压分量分别为参考电压矢量在空间直角坐标系的横轴、纵轴和竖轴上的电压分量。

16、进一步地，根据所述参考电压矢量，确定所述参考电压矢量在三维空间中所在的目的四面体的编号，具体为：

17、根据第一电压分量、第二电压分量和第三电压分量的预设关系，分别计算第一辅助变量和第二辅助变量；

18、根据所述第一辅助变量的正负号关系，确定参考电压矢量在三维空间中所在的第一四面体的编号；

19、其中，每种所述第一辅助变量的正负号关系对应一个所述第一四面体的编号；

20、根据所述第一四面体的编号和所述第二辅助变量的正负号关系，确定参考电压矢量在三维空间中所在的第二四面体的编号；

21、将所述第二四面体的编号作为目标四面体的编号。

22、进一步地，所述根据第一电压分量、第二电压分量和第三电压分量的预设关系，分别计算第一辅助变量和第二辅助变量，具体为：

23、所述第一辅助变量和第二辅助变量分别包括若干个子变量；

24、将第一电压分量、第二电压分量和第三电压分量分别与各自的预设系数相乘后相加求和得到对应的子变量。

25、进一步地，所述根据所述第一四面体的编号和所述第二辅助变量的正负号关系，确定参考电压矢量在三维空间中所在的第二四面体的编号，具体为：

26、根据第一四面体的编号，在第二辅助变量的所有子变量中选择预设数量的子变量作为目标子变量；

27、其中，每个所述第一四面体的编号与第二辅助变量的各个子变量的对应关系预先设置；

28、根据所述目标子变量的正负号关系，确定参考电压矢量在三维空间中所在的第二四面体的编号。

29、进一步地，根据所述基本电压矢量，确定在一个开关周期内开关动作次数最小的情况下第一逆变器与第二逆变器的电压矢量的作用顺序，具体为：

30、所述基本电压矢量包括第一基本电压矢量、第二基本电压矢量和第三基本电压矢量；

31、参考电压矢量在空间直角坐标系的横轴、纵轴和竖轴上的电压分量对应的基本电压矢量分别为第一基本电压矢量、第二基本电压矢量和第三基本电压矢量；

32、分别确定第一基本电压矢量、第二基本电压矢量和第三基本电压矢量的电压矢量组合；所述电压矢量组合包括第一逆变器与第二逆变器的共模电压相互抵消下的第一逆变器的电压矢量和第二逆变器的电压矢量；

33、根据第一基本电压矢量、第二基本电压矢量和第三基本电压矢量的电压矢量组合，确定在一个开关周期内开关动作次数最小的情况下第一逆变器与第二逆变器的电压矢量的作用顺序。

34、进一步地，所述根据第一基本电压矢量、第二基本电压矢量和第三基本电压矢量的电压矢量组合，确定在一个开关周期内开关动作次数最小的情况下第一逆变器与第二逆变器的电压矢量的作用顺序，具体为：

35、控制在一个开关周期内开关动作次数最小，且预设时间下第一逆变器与第二逆变器的电压矢量作用符合第一基本电压矢量、第二基本电压矢量和第三基本电压矢量的电压矢量组合，以此确定在一个开关周期内开关动作次数最小的情况下第一逆变器与第二逆变器的电压矢量的作用顺序。

36、进一步地，所述计算所述基本电压矢量的作用时间，具体为：

37、将参考电压矢量与开关周期相乘，得到第一结果；

38、第一基本电压矢量、第二基本电压矢量和第三基本电压矢量分别与各自的作用时间相乘后相加求和，得到第二结果；

39、根据第一结果和第二结果的相等关系，求得分别求得第一基本电压矢量、第二基本电压矢量和第三基本电压矢量的作用时间。

40、作为优选方案，本发明提供由两个逆变器构成的相四桥臂并联逆变器，并通过控制两个逆变器的电压矢量作用次序，并控制将两个共模电压互为相反数的矢量作为组合分别作用于两个逆变器，可实现消除逆变器系统的共模电压。

41、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

42、相应地，本发明还提供一种三相四桥臂并联逆变器的控制装置，所述三相四桥臂并联逆变器包括第一逆变器和第二逆变器；所述三相四桥臂并联逆变器与控制器连接；

43、所述共模电压抑制装置包括：获取模块、计算模块和控制模块；

44、所述获取模块用于获取控制器输出的参考电压矢量；

45、所述控制器用于获取三相四桥臂并联逆变器的电压参数和电流参数，根据所述电压参数和所述电流参数，计算出所述三相四桥臂并联逆变器的参考电压矢量；

46、所述计算模块用于根据所述参考电压矢量，确定所述参考电压矢量在三维空间中所在的目的四面体的编号；

47、根据所述目标四面体的编号，确定所述参考电压矢量对应的基本电压矢量；

48、根据所述基本电压矢量，确定在一个开关周期内开关动作次数最小的情况下第一逆变器与第二逆变器的电压矢量的作用顺序；

49、计算所述基本电压矢量的作用时间；

50、所述控制模块用于根据第一逆变器与第二逆变器的电压矢量的作用顺序，以及基本电压矢量的作用时间，生成pwm脉冲序列，以作为驱动电路的pwm指令信号，控制三相四桥臂并联逆变器的功率管进行开通或关断。

51、相应地，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如本技术实现要素：所述的一种三相四桥臂并联逆变器的控制方法。