本發(fā)明涉及共模電壓抑制，具體涉及基于svpwm的npc共模電壓抑制方法、系統(tǒng)及介質。

背景技術：

1、共模電壓是指相對于地的電壓，它會在電氣設備中產生不必要的電流，造成系統(tǒng)的不平衡、效率降低、設備損壞及電磁干擾等問題，三電平變換器中，隨著電流的快速切換和高頻開關操作，共模電壓的產生尤為突出。具體地，在三電平變換器中，部分電壓矢量會導致大幅度的共模電壓，尤其是在輸出電壓較高時，共模電壓的幅值可能會超過允許的范圍，從而引發(fā)設備損壞、系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題，現(xiàn)有的調制策略在處理共模電壓時往往缺乏足夠的優(yōu)化，導致在某些操作條件下產生較高的開關損耗和電流波動，降低了系統(tǒng)的整體效率和穩(wěn)定性。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請通過提供了基于svpwm的npc共模電壓抑制方法、系統(tǒng)及介質，旨在解決現(xiàn)有技術的調制策略在處理共模電壓時往往缺乏足夠的優(yōu)化，導致在某些操作條件下產生較高的開關損耗，降低了系統(tǒng)的整體效率和穩(wěn)定性的技術問題。

2、本申請公開的第一個方面，提供了基于svpwm的npc共模電壓抑制方法，所述方法包括：將三電平變換器空間矢量圖劃分為6個扇區(qū)，并將每個扇區(qū)以零矢量和兩個大矢量作為基礎輸出電壓矢量，通過伏-秒平衡原理計算各矢量的作用時間，并同步建立每個扇區(qū)的輸出電壓矢量的作用序列，其中，所述零矢量為三相輸出狀態(tài)均為o的電壓矢量，所述大矢量為模長等于2udc/3的電壓矢量，udc為直流母線電壓；基于相占空比法對輸出電壓矢量的作用序列進行一次優(yōu)化；對一次優(yōu)化后的作用序列進行二次優(yōu)化，所述二次優(yōu)化為通過約束開關狀態(tài)組合排除產生共模電壓幅值超過udc/6的矢量；根據(jù)二次優(yōu)化后的作用序列和作用時間生成三相橋臂驅動信號。

3、本申請公開的第二個方面，提供了基于svpwm的npc共模電壓抑制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于上述基于svpwm的npc共模電壓抑制方法，所述系統(tǒng)包括：作用序列建立模塊，用于將三電平變換器空間矢量圖劃分為6個扇區(qū)，并將每個扇區(qū)以零矢量和兩個大矢量作為基礎輸出電壓矢量，通過伏-秒平衡原理計算各矢量的作用時間，并同步建立每個扇區(qū)的輸出電壓矢量的作用序列，其中，所述零矢量為三相輸出狀態(tài)均為o的電壓矢量，所述大矢量為模長等于2udc/3的電壓矢量，udc為直流母線電壓；一次優(yōu)化模塊，用于基于相占空比法對輸出電壓矢量的作用序列進行一次優(yōu)化；二次優(yōu)化模塊，用于對一次優(yōu)化后的作用序列進行二次優(yōu)化，所述二次優(yōu)化為通過約束開關狀態(tài)組合排除產生共模電壓幅值超過udc/6的矢量；驅動信號生成模塊，用于根據(jù)二次優(yōu)化后的作用序列和作用時間生成三相橋臂驅動信號。

4、本申請公開的第三個方面，提供了一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面中基于svpwm的npc共模電壓抑制方法的步驟。

5、本申請中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下有益效果：

6、將三電平變換器空間矢量圖劃分為6個扇區(qū)，并通過伏-秒平衡原理計算每個輸出電壓矢量的作用時間，這使得每個扇區(qū)的輸出電壓矢量的時間分配更加合理，并優(yōu)化了三相輸出的時序，使得輸出電壓波形更加平穩(wěn)，減少了諧波和其他不希望的電壓波動；基于相占空比法對輸出電壓矢量的作用序列進行一次優(yōu)化，幫助系統(tǒng)在實現(xiàn)所需輸出電壓的同時，避免了不必要的開關切換，減少了轉換器內部的損耗，提高了整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性；對一次優(yōu)化后的作用序列進行二次優(yōu)化，通過約束開關狀態(tài)組合排除產生共模電壓幅值超過udc/6的矢量，這樣能夠有效限制共模電壓的幅值，從而減少因共模電壓過大而引起的電氣噪聲、設備損壞或電磁干擾等問題，實現(xiàn)提高變換器的可靠性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性；基于優(yōu)化后的作用序列和作用時間生成精確的三相橋臂驅動信號，確保了每個橋臂按照優(yōu)化時序執(zhí)行開關操作，精確的時序控制不僅優(yōu)化了電壓輸出，還幫助避免橋臂間的時序重疊，減少了電流波動和不平衡，保證了電氣系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。

7、上述說明僅是本申請技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實施方式。

技術特征：

1.基于svpwm的npc共模電壓抑制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權利要求1所述的基于svpwm的npc共模電壓抑制方法，其特征在于，所述基于相占空比法對輸出電壓矢量的作用序列進行一次優(yōu)化，包括：

3.如權利要求2所述的基于svpwm的npc共模電壓抑制方法，其特征在于，所述針對每相橋臂建立p-o-n狀態(tài)的時間-占空比映射表，包括：

4.如權利要求3所述的基于svpwm的npc共模電壓抑制方法，其特征在于，所述通過所述電平階躍約束對每相橋臂的狀態(tài)序列進行對稱重排，包括：

5.如權利要求4所述的基于svpwm的npc共模電壓抑制方法，其特征在于，所述基于序列對稱約束執(zhí)行對稱重排結果的優(yōu)化，以保障三相切換時間點錯開預設采樣周期，包括：

6.如權利要求2所述的基于svpwm的npc共模電壓抑制方法，其特征在于，所述對稱重排采用中心對稱模式。

7.如權利要求1所述的基于svpwm的npc共模電壓抑制方法，其特征在于，所述對一次優(yōu)化后的作用序列進行二次優(yōu)化，包括：

8.如權利要求1所述的基于svpwm的npc共模電壓抑制方法，其特征在于，所述將三電平變換器空間矢量圖劃分為6個扇區(qū)，包括：

9.基于svpwm的npc共模電壓抑制系統(tǒng)，其特征在于，用于實施權利要求1-8任一項所述的基于svpwm的npc共模電壓抑制方法，所述系統(tǒng)包括：

10.一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1至8中任一項所述的基于svpwm的npc共模電壓抑制方法的步驟。

技術總結
本發(fā)明提供了基于SVPWM的NPC共模電壓抑制方法、系統(tǒng)及介質，涉及共模電壓抑制技術領域，包括：將三電平變換器空間矢量圖劃分為6個扇區(qū)，將每個扇區(qū)以零矢量和兩個大矢量作為基礎輸出電壓矢量，通過伏?秒平衡原理計算作用時間，建立輸出電壓矢量的作用序列；基于相占空比法對輸出電壓矢量的作用序列進行一次優(yōu)化；對一次優(yōu)化后的作用序列進行二次優(yōu)化，二次優(yōu)化為通過約束開關狀態(tài)組合排除產生共模電壓幅值超過Udc/6的矢量；生成三相橋臂驅動信號。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術的調制策略在處理共模電壓時往往缺乏足夠的優(yōu)化，導致在某些操作條件下產生較高的開關損耗，降低了系統(tǒng)的整體效率和穩(wěn)定性的技術問題。

技術研發(fā)人員：陳慢林,鄭永強,冀艷輝,張露丹,魏強,于得永
受保護的技術使用者：珠海瓦特電力設備有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/4/24