用于对于背对背电压源转换器的中性点平衡的系统和方法与流程

技术特征：
1.一种用于控制三电平背对背电压源功率转换组合件的方法，所述电压源功率转换组合件具有经由直流（dc）链路耦合到第二功率转换器的第一功率转换器；所述方法包括：经由控制器接收发生在所述dc链路的电压中的直流（dc）不平衡或交流（ac）不平衡中的至少一个不平衡的指示；以及响应于接收所述指示，经由所述控制器激活用于所述电压源功率转换组合件的平衡算法，所述平衡算法包括：根据所述dc链路的总电压来确定所述dc链路的中点电压的偏差；基于所述中点电压中的所述偏差来计算对于所述功率转换组合件的脉宽调制信号所需的电压补偿；以及基于所述电压补偿在所述电压源功率转换组合件的中性点处独立地协调来自所述第一功率转换器和所述第二功率转换器中的每个功率转换器的共模电压注入，由此在任何给定操作条件下使所述dc不平衡或所述ac不平衡中的至少一个不平衡最小化。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述平衡算法进一步包括确定所述ac不平衡的频率。3.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述电压补偿在所述电压源功率转换组合件的所述中性点处独立地协调来自所述第一功率转换器和所述第二功率转换器中的每个功率转换器的所述共模电压注入进一步包括：基于所述电压源功率转换组合件的一个或多个操作参数将自适应控制器增益施加到所述第一功率转换器和所述第二功率转换器中的每个功率转换器。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述一个或多个操作参数包括以下中的至少一个：所述ac不平衡的频率、调制指数、功率因数、转差频率或有功功率。5.如权利要求3所述的方法，其中，基于所述电压补偿在所述电压源功率转换组合件的所述中性点处独立地协调来自所述第一功率转换器和所述第二功率转换器中的每个功率转换器的所述共模电压注入进一步包括：提供分别以第一带宽和不同的第二带宽调谐的第一平衡比例积分（pi）调节器和第二平衡比例积分（pi）调节器；以及分别使用所述第一pi调节器和所述第二pi调节器为所述第一功率转换器和所述第二功率转换器中的每个功率转换器独立地确定所述自适应控制器增益。6.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述电压补偿在所述电压源功率转换组合件的所述中性点处独立地协调来自所述第一功率转换器和所述第二功率转换器中的每个功率转换器的所述共模电压注入进一步包括：基于规则的集合或者一个或多个查找表中的至少一个在所述第一功率转换器与所述第二功率转换器之间选择性地切换以用于在所述中性点处提供所述共模电压注入。7.如权利要求6所述的方法，其中，在所述第一功率转换器与所述第二功率转换器之间选择性地切换以用于在所述中性点处提供所述共模电压注入进一步包括：基于所述一个或多个操作参数经由下列中的至少一个在所述中性点处提供所述共模电压注入：仅所述第一功率转换器；仅所述第二功率转换器；或者所述第一功率转换器和所述第二功率转换器两者。8.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一功率转换器和所述第二功率转换器中的每
个功率转换器具有布置在中性点箝位（npc）拓扑中的多个开关装置。9.如权利要求1所述的方法，其中，所述三电平背对背电压源功率转换组合件是可再生能源功率转换系统的一部分，所述可再生能源功率转换系统进一步包括耦合到所述电压源功率转换组合件的同步发电机或异步发电机。10.如权利要求9所述的方法，其中，所述可再生能源功率转换系统包括风力涡轮功率系统、太阳能功率系统或者能量存储系统中的至少一个。

技术总结
一种用于控制三电平背对背电压源功率转换组合件的方法包括接收发生在DC链路的电压中的DC或AC不平衡的指示。功率转换组合件具有经由DC链路耦合到第二功率转换器的第一功率转换器。响应于接收所述指示，所述方法包括激活平衡算法，所述平衡算法包括：根据所述DC链路的总电压来确定所述DC链路的中点电压的偏差；基于所述偏差来计算对于所述功率转换组合件的脉宽调制信号所需的电压补偿；以及基于所述电压补偿在所述功率转换组合件的中性点处独立地协调来自所述功率转换器中的每个功率转换器的共模电压注入，由此使在任何给定操作条件下的DC不平衡或AC不平衡中的至少一个不平衡最小化。平衡最小化。平衡最小化。


技术研发人员：R
受保护的技术使用者：通用电气可再生能源西班牙有限公司
技术研发日：2021.10.29
技术公布日：2022/5/6