本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器已經(jīng)在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，圖1所示即為一種常見(jiàn)的背靠背中點(diǎn)鉗位型三電平變流器，各種背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器均主要包括整流電路和逆變電路兩部分。

背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中，兩個(gè)直流母線電容的接線節(jié)點(diǎn)即為該背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)N，該中點(diǎn)N連接背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路的中點(diǎn)以及逆變電路的中點(diǎn)，因此，整流電路和逆變電路均具備背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)N的電位平衡能力。

現(xiàn)有技術(shù)中，在平衡該背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)N的電位時(shí)，同時(shí)采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路和逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制，不但控制復(fù)雜，更無(wú)法保證變流器的輸出性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法及裝置，用以改善背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的輸出性能。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法，包括：

在背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路運(yùn)行時(shí)，判斷僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制，所述背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位是否達(dá)到平衡要求；

若所述背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位達(dá)到平衡要求，則僅采用背靠 背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

本發(fā)明實(shí)施例還提供的一種背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制裝置，包括：

判斷單元，用于在背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路運(yùn)行時(shí)，判斷僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制，所述背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位是否達(dá)到平衡要求；

控制單元，用于若所述背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位達(dá)到平衡要求，則僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

本發(fā)明的有益效果包括：

本發(fā)明實(shí)施例提供的方案中，在背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路運(yùn)行時(shí)，若僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制就能夠使背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位達(dá)到平衡要求，則不采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制，可以盡量不改變背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的逆變電路中各開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，因此相比于現(xiàn)有技術(shù)，可以改善背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的輸出性能。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為一種背靠背中點(diǎn)鉗位型三電平變流器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法詳細(xì)流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了給出改善背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的輸出性能的實(shí)現(xiàn)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法及裝置，結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。并且在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法，如圖2所示，包括：

步驟201、在背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路運(yùn)行時(shí)，判斷僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制，背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位是否達(dá)到平衡要求；

步驟202、若背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位達(dá)到平衡要求，則僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

即此時(shí)，僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制，已經(jīng)能夠達(dá)到平衡背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位的目的，不需要再采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

進(jìn)一步的，若背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位未達(dá)到平衡要求，則同時(shí)采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路和逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

即此時(shí)，僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制，不能夠達(dá)到平衡背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位的目的，因此還需要采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，可以在背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器啟機(jī)后，確定背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路運(yùn)行時(shí)，直接執(zhí)行上述步驟201中的判斷步驟。

在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例中，也可以在背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器啟機(jī)后，確定背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路運(yùn)行時(shí)，再進(jìn)一步確定背靠背 中點(diǎn)鉗位型變流器的工作狀態(tài)不為非正常工作狀態(tài)時(shí)，再執(zhí)行上述步驟201中的判斷步驟。

若確定背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路運(yùn)行時(shí)，進(jìn)一步確定了背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的工作狀態(tài)為非正常工作狀態(tài)，則同時(shí)采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路和逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

其中，非正常工作狀態(tài)可以包括軟啟動(dòng)工作狀態(tài)、故障穿越工作狀態(tài)中的至少一種工作狀態(tài)。

進(jìn)一步的，在背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路不運(yùn)行、逆變電路運(yùn)行時(shí)，僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，上述背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法流程的執(zhí)行主體可以為一個(gè)控制器，由該一個(gè)控制器控制背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路和逆變電路。

在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例中，上述背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法流程的執(zhí)行主體可以為兩個(gè)控制器，一個(gè)控制器為整流電路控制器，用于控制背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路，另一個(gè)控制器為逆變電路控制器，用于控制背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的逆變電路。

下面以采用整流電路控制器和逆變電路控制器兩個(gè)控制器為例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器控制方法進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法的詳細(xì)流程圖。

如圖3所示，背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器啟機(jī)后，整流電路運(yùn)行，整流電路控制器具體執(zhí)行下述步驟：

步驟3011、采用整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

步驟3012、判斷背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位是否達(dá)到平衡要求。

若背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位達(dá)到平衡要求，則整流電路控制器結(jié)束本次控制流程；

若背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位未達(dá)到平衡要求，則進(jìn)入步驟3013。

步驟3013、向逆變電路控制器發(fā)送指示消息，用于通知逆變電路控制器背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位未達(dá)到平衡要求。

即，只要整流電路運(yùn)行，便采用整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

如圖3所示，背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器啟機(jī)后，逆變電路控制器具體執(zhí)行下述步驟：

步驟3021、判斷背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的工作狀態(tài)是否為整流電路停機(jī)工作狀態(tài)或非正常工作狀態(tài)。

其中，非正常工作狀態(tài)包括軟啟動(dòng)工作狀態(tài)、和故障穿越工作狀態(tài)兩種工作狀態(tài)。

若背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的工作狀態(tài)不為整流電路停機(jī)工作狀態(tài)，也不為非正常工作狀態(tài)，進(jìn)入步驟3022；

若背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的工作狀態(tài)為整流電路停機(jī)工作狀態(tài)或非正常工作狀態(tài)，直接進(jìn)入步驟3023。

步驟3022、判斷是否接收到整流電路控制器發(fā)送的用于通知逆變電路控制器背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位未達(dá)到平衡要求的指示消息。

若接收到整流電路控制器發(fā)送的用于通知逆變電路控制器背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位未達(dá)到平衡要求的指示消息，則進(jìn)入步驟3023；

若未接收到整流電路控制器發(fā)送的用于通知逆變電路控制器背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位未達(dá)到平衡要求的指示消息，則逆變電路控制器結(jié)束本次控制流程。此時(shí)，不采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制，僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

步驟3023、采用逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制，逆變電路控制器結(jié)束本次控制流程。

即，若整流電路運(yùn)行，并且整流電路對(duì)背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)的電位平衡能力足夠，則不采用逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制；若整流電路運(yùn)行，但整流電路對(duì)背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)的電位平衡能力不夠，則同時(shí)采用逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制；若整流電路不運(yùn)行，便僅采用逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

上述背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路和逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制的具體控制方法，可以為PI(Proportion Integration，比例積分)控制方法，也可以為精確比例因子控制方法等控制算法，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作具體限定。

可見(jiàn)，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法，在背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路運(yùn)行時(shí)，若僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制就能夠使背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位達(dá)到平衡要求，則不采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制，可以盡量不改變背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的逆變電路中各開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，因此相比于現(xiàn)有技術(shù)，可以改善背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的輸出性能。并且，可以簡(jiǎn)化控制復(fù)雜度。

本發(fā)明實(shí)施例提供的背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法，可以應(yīng)用于圖1所示的三電平變流器，也可以應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電變流器、四象限變流器等各種背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器。

當(dāng)背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器為并入電網(wǎng)的變流器時(shí)，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法，在平衡中點(diǎn)電位的同時(shí)，還能夠兼顧并網(wǎng)指標(biāo)，如THD(Total Harmonic Distortion，總諧波失真)等。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制方法，相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的控制裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，具體包括：

判斷單元401，用于在背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路運(yùn)行時(shí)，判 斷僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制，背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位是否達(dá)到平衡要求；

控制單元402，用于若背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位達(dá)到平衡要求，則僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

進(jìn)一步的，控制單元402，還用于若背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位未達(dá)到平衡要求，則同時(shí)采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路和逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

較佳的，判斷單元401，還用于在判斷僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制，背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的中點(diǎn)電位是否達(dá)到平衡要求之前，確定背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器的工作狀態(tài)不為非正常工作狀態(tài)。

其中，非正常工作狀態(tài)包括軟啟動(dòng)工作狀態(tài)、故障穿越工作狀態(tài)中的至少一種工作狀態(tài)。

進(jìn)一步的，控制單元402，還用于在背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的整流電路不運(yùn)行、逆變電路運(yùn)行時(shí)，僅采用背靠背中點(diǎn)鉗位型變流器中的逆變電路進(jìn)行中點(diǎn)電位平衡控制。

上述各單元的功能可對(duì)應(yīng)于圖2或圖3所示流程中的相應(yīng)處理步驟，在此不再贅述。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/ 或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明實(shí)施例的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明實(shí)施例的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。