逆变器调制方法、模型及装置与流程

1.本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种逆变器调制方法、模型及装置。


背景技术：

2.脉宽调制(pulse width modulation，pwm)是一种逆变器调制方式，其通过对逆变器的开关器件的通断进行控制改变脉冲序列的脉冲宽度，以调节输出量和波形。空间矢量脉宽调制(space vector pwm，svpwm)在pwm的基础上用包括一定三次谐波含量的正弦基波调节输出量和波形。
3.随着大规模新能源并网和高压直流输电的发展，越来越多的电力电子器件接入电网，传统电网的电磁特性发生很大改变，对算法和计算规模也具有更高的要求。相应地，逆变器调制相关的电子系统电路设计和仿真需要满足电网的需求，因此亟需一种逆变器的调制方法，以使逆变器调制相关的电子系统电路设计和仿真满足电网的需求。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种逆变器调制方法、模型及装置，能够满足电网对算法和计算规模的高要求。所述技术方案如下：
5.根据本发明实施例的第一方面，提供了一种逆变器调制方法，所述方法包括：
6.确定空间电流矢量所处的目标扇区；
7.基于第一三相正弦信号生成调制信号，所述调制信号的周期与所述目标扇区的角度一致；
8.基于所述调制信号和所述目标扇区，生成所述逆变器的开关器件的驱动信号。
9.可选地，所述调制信号包括第一调制信号和第二调制信号，所述基于第一三相正弦信号生成调制信号，包括：
10.确定所述第一三相正弦信号的绝对值，得到多个子信号；
11.以所述多个子信号的曲线交点为界限，确定每个横坐标对应的最大值和最小值；
12.根据每个横坐标对应的最大值确定第一初始调制信号；
13.根据每个横坐标对应的最小值确定第二初始调制信号；
14.基于所述目标扇区的角度调节所述第一初始调制信号和所述第二初始调制信号的周期，得到所述第一调制信号和所述第二调制信号。
15.可选地，所述基于所述调制信号和所述目标扇区，生成所述逆变器的开关器件的驱动信号，包括：
16.将所述调制信号与锯齿波信号进行对比，得到所述开关器件的导通信号，所述导通信号用于指示所述开关器件的导通顺序；
17.基于所述导通信号和所述目标扇区，生成所述驱动信号。
18.可选地，所述确定空间电流矢量所处的目标扇区，包括：
19.生成第二三相正弦信号；
20.基于所述第二三相正弦信号确定相位信息；
21.利用所述相位信息确定所述目标扇区。
22.根据本发明实施例的第二方面，提供了一种逆变器调制模型，所述模型包括：
23.扇区判断模块，用于确定空间电流矢量所处的目标扇区；
24.调制波生成模块，用于基于第一三相正弦信号生成调制信号，所述调制信号的周期与所述目标扇区的角度一致；
25.开关驱动信号模块，用于基于所述调制信号和所述目标扇区，生成所述逆变器的开关器件的驱动信号。
26.可选地，所述调制信号包括第一调制信号和第二调制信号，所述调制波生成模块，具体用于：
27.确定所述第一三相正弦信号的绝对值，得到多个子信号；
28.以所述多个子信号的曲线交点为界限，确定每个横坐标对应的最大值和最小值；
29.根据每个横坐标对应的最大值确定第一初始调制信号；
30.根据每个横坐标对应的最小值确定第二初始调制信号；
31.基于所述目标扇区的角度调节所述第一初始调制信号和所述第二初始调制信号的周期，得到所述第一调制信号和所述第二调制信号。
32.可选地，所述开关驱动信号模块包括导通信号子模块和驱动信号子模块，
33.所述导通信号子模块，用于将所述调制信号与锯齿波信号进行对比，得到所述开关器件的导通信号，所述导通信号用于指示所述开关器件的导通顺序；
34.所述驱动信号子模块，用于基于所述导通信号和所述目标扇区，生成所述驱动信号。
35.可选地，所述扇区判断模块包括三相正弦子模块、锁相环子模块和扇区判断子模块；
36.所述三相正弦子模块，用于生成第二三相正弦信号；
37.所述锁相环子模块，用于基于所述第二三相正弦信号确定相位信息；
38.所述扇区判断子模块，用于利用所述相位信息确定所述目标扇区。
39.根据本发明实施例的第三方面，提供了一种逆变器调制装置，所述装置包括：
40.确定模块，用于确定空间电流矢量所处的目标扇区；
41.第一生成模块，用于基于第一三相正弦信号生成调制信号，所述调制信号的周期与所述目标扇区的角度一致；
42.第二生成模块，用于基于所述调制信号和所述目标扇区，生成所述逆变器的开关器件的驱动信号。
43.可选地，所述调制信号包括第一调制信号和第二调制信号，所述第一生成模块，用于：
44.确定所述第一三相正弦信号的绝对值，得到多个子信号；
45.以所述多个子信号的曲线交点为界限，确定每个横坐标对应的最大值和最小值；
46.根据每个横坐标对应的最大值确定第一初始调制信号；
47.根据每个横坐标对应的最小值确定第二初始调制信号；
48.基于所述目标扇区的角度调节所述第一初始调制信号和所述第二初始调制信号
的周期，得到所述第一调制信号和所述第二调制信号。
49.可选地，所述第二生成模块，用于：
50.将所述调制信号与锯齿波信号进行对比，得到所述开关器件的导通信号，所述导通信号用于指示所述开关器件的导通顺序；
51.基于所述导通信号和所述目标扇区，生成所述驱动信号。
52.可选地，所述确定模块，用于：
53.生成第二三相正弦信号；
54.基于所述第二三相正弦信号确定相位信息；
55.利用所述相位信息确定所述目标扇区。
56.根据本发明实施例的第四方面，提供了一种逆变器调制装置，包括：
57.处理器；
58.用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；
59.其中，所述处理器被配置为执行所述存储器中存储的指令以实现第一方面任一项所述的逆变器调制方法。
60.根据本发明实施例的第五方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有指令，当所述指令在处理组件上运行时，使得所述处理组件执行如第一方面任一项所述的逆变器调制方法。
61.本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
62.本发明实施例提供的逆变器调制方法，首先确定空间电流矢量所处的目标扇区，之后基于第一三相正弦信号生成周期与目标扇区的角度一致的调制信号，基于调制信号和目标扇区生成逆变器的开关器件的驱动信号，该调制过程相关的电子系统电路设计和仿真能够满足电网对算法和计算规模的高要求，可以用于输出用于长距离电平输电的正弦电流，进而用于海上输电开发，并且可以向逆变器远距离驱动的研究提供方法和思路，有效减小逆变器远距离驱动的研究的工作量。
63.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
64.为了更清楚地说明本发明的实施例，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
65.图1为本发明实施例提供的一种逆变器调制模型的结构示意图；
66.图2为本发明实施例提供的一种逆变器调制方法的流程示意图；
67.图3为本发明实施例提供的另一种逆变器调制方法的流程示意图；
68.图4为本发明实施例提供的一种相位信息与时间的变化关系示意图；
69.图5为本发明实施例提供的一种电流源型空间矢量图；
70.图6为本发明实施例提供的一种扇区与时间的变化关系示意图；
71.图7为本发明实施例提供的一种生成调制信号的过程示意图；
72.图8为本发明实施例提供的一种调制信号和锯齿载波信号的对比示意图；
73.图9为本技术实施例提供的一种驱动信号的示意图；
74.图10为本技术实施例提供的另一种驱动信号的示意图；
75.图11为本发明实施例提供的一种导通信号的示意图；
76.图12为本发明实施例提供的一种逆变器调制装置的框图；
77.图13为本发明实施例提供的一种逆变器调制装置的结构示意图。
78.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
具体实施方式
79.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
80.svpwm是一种优化的pwm技术，其可以明显减小逆变器输出电流的谐波成分及电机的谐波损耗，降低脉动转矩，且控制简单，数字化实现方便，电压利用率高。svpwm以三相对称正弦波供电下三相电动机的定子理想磁链圆为基准，由三相桥式逆变器不同开关模式下所形成的实际磁链矢量来追踪基准磁链圆。在追踪的过程中，切换逆变器的开关器件的开关模式，从而形成pwm波。
81.随着大规模新能源并网和高压直流输电的发展，逆变器调制相关的电子系统电路设计和仿真需要满足电网对算法和计算规模的高要求。相关技术中通常使用matlab进行逆变器调制相关的电子系统电路设计和仿真，导致无法满足电网对算法和计算规模的高要求。
82.本发明实施例提供一种逆变器调制方法，该方法可以适用于逆变器调制模型。逆变器调制模型可以通过编程语言结合仿真软件(例如电磁暂态仿真软件)得到。可选地，编程语言可以包括公式翻译(formula translation，fortran)语言，仿真软件可以包括pscad/emtdc(power systems computer aided design/electromagnetic transients including dc)。emtdc是仿真计算核心，pscad向emtdc提供图形操作界面。pscad/emtdc具有完整的元件库、友好的图形界面以及强大的自定义模型，因此在逆变器调制中能够得到广泛的应用。将通过fortran语言搭建的自定义模块与pscad/emtdc的元件库元件结合，可以实现逆变器调制模型的搭建。
83.请参考图1，图1为本发明实施例提供的一种逆变器调制模型的结构示意图，该逆变器调制模型包括：扇区判断模块101、调制波生成模块102和开关驱动信号模块103。其中，扇区判断模块可以包括三相正弦子模块1011、锁相环(phase locked loop，pll)子模块1012和扇区判断子模块1013。开关驱动信号模块103可以包括导通信号子模块1031和驱动信号子模块1032。
84.本发明实施例提供了一种逆变器调制方法，该方法可以应用于逆变器调制模型，例如可以应用于图1所示的逆变器调制模型。请参考图2，图2为本发明实施例提供的一种逆变器调制方法的流程示意图，该方法可以包括以下过程：
85.201、确定空间电流矢量所处的目标扇区。
86.逆变器调制模型可以生成三相正弦信号，基于三相正弦信号确定相位信息，之后利用相位信息确定目标扇区。
87.202、基于第一三相正弦信号生成调制信号，调制信号的周期与目标扇区的角度一致。
88.本发明实施例中，可以采用锯齿载波双调制的方式得到逆变器的开关器件的驱动信号(即三值逻辑pwm信号)。锯齿波双调制是生成两个调制信号，再将两个调制信号与一个锯齿载波信号相比较，得到可以驱动逆变器的开关器件的驱动信号。
89.203、基于调制信号和目标扇区，生成逆变器的开关器件的驱动信号。
90.综上所述，本发明实施例提供的逆变器调制方法，首先确定空间电流矢量所处的目标扇区，之后基于第一三相正弦信号生成周期与目标扇区的角度一致的调制信号，基于调制信号和目标扇区生成逆变器的开关器件的驱动信号，该调制过程相关的电子系统电路设计和仿真能够满足电网对算法和计算规模的高要求，可以用于输出用于长距离电平输电的正弦电流，进而用于海上输电开发，并且可以向逆变器远距离驱动的研究提供方法和思路，有效减小逆变器远距离驱动的研究的工作量。
91.请参考图3，图3为本发明实施例提供的另一种逆变器调制方法的流程示意图，该方法可以包括以下过程：
92.301、生成第一三相正弦信号。
93.逆变器调制模型可以基于正弦信号生成第一三相正弦信号，可以通过如下公式基于正弦信号生成第一三相正弦信号：
[0094][0095]
其中，表示正弦信号，va、vb和vc表示第一三相正弦信号。
[0096]
该过程可以通过前述图1所示的三相正弦子模块1011执行，三相正弦子模块1011的输入是输出的是va、vb和vc。
[0097]
302、基于第一三相正弦信号确定相位信息。
[0098]
相位信息(即θ)可以是对第一三相正弦信号进行解调处理得到的。该过程可以通过前述图1所示的锁相环子模块1012执行，如图1所示，锁相环子模块1012的输入是va、vb和vc，输出是相位信息θ。
[0099]
锁相环子模块1012包括鉴相器、环路滤波器和压控振荡器。鉴相器将锁相环子模块1012的输入信号与压控振荡器的输出信号进行比较，得到输入信号和输出信号的相位差。该相位差经过环路滤波器后形成可以控制压控振荡器的电压，从而控制压控振荡器的输出。当该相位差为0时，表示锁相成功，压控振荡器输出相位信息θ。
[0100]
示例地，请参考图4，图4为本发明实施例提供的一种相位信息与时间的变化关系示意图，横坐标表示时间，纵坐标表示相位信息，其示出了锁相环子模块1012在不同时间的输出结果。如图4所示，时间单位为秒，仿真周期为0.02秒。例如，0秒时，相位信息θ为0；0.01秒时，相位信息θ为3.14
…
；0.08秒时，相位信息θ为6.28
…
。
[0101]
303、利用相位信息确定目标扇区。
[0102]
逆变器调制模型可以根据空间矢量图和相位信息确定目标扇区。空间矢量图包括多个扇区，多个扇区与多个相位信息区间一一对应。逆变器调制模型可以确定相位信息所属的相位信息区间，将相位信息所属的相位信息区间对应的扇区确定为目标扇区。
[0103]
空间矢量图中的每个扇区对应有一个非零矢量，系统矢量信号按照预设方向在空间矢量图中进行旋转。在每个扇区内系统矢量信号由扇区内相邻的两个非零矢量根据不同的时间合成得到。系统矢量信号的角度即为相位信息，目标扇区为当前系统矢量信号所处的扇区，系统矢量信号旋转一周的时间即为仿真周期。
[0104]
本发明实施例中，空间矢量图可以包括电流源型空间矢量图(例如电流源型svpwm空间矢量图)。示例地，请参考图5，图5为本发明实施例提供的一种电流源型空间矢量图，图5示出了6个扇区ⅰ～ⅵ、6个非零矢量(至)、1个零矢量和系统矢量信号和系统矢量信号至构成一个正六边形，ⅰ～ⅵ构成该正六边形的内切圆，为位于正六边形(或正六边形的内切圆)的中心位置。按照预设顺序在内切圆中旋转，例如预设顺序可以为从旋转至再旋转至
[0105]
其中，扇区ⅰ为(-30
°
—30
°
)，扇区ⅱ为(30
°
—90)，扇区ⅲ为(90
°
—150)，扇区ⅳ为(150
°
—210)，扇区
ⅴ
为(210
°
—270)，扇区ⅵ为(270
°
—330
°
)。
[0106]
如前述图4和图5所示，旋转一周(即360
°
)的时间为0.02秒。相位信息表示的角度(即与α的夹角)。例如，0秒时，相位信息θ为0，的角度为0
°
；0.01秒时，相位信息θ为3.14
…
＝π，的角度为180
°
；0.08秒时，相位信息θ为6.28
…
＝2π，的角度为360
°
。
[0107]
每个矢量(包括非零矢量和零矢量)对应有逆变器的开关器件的开关状态，至和共对应有9组开关状态，每组开关状态包括6个开关器件(s1至s6)的开关状态。示例地，如图5所示，可以对应有开关状态[14]、[36]和[52]，标号属于中括号中的数字的开关器件处于导通状态，标号不属于中括号中的数字的开关器件处于截止状态。例如开关状态[14]表示逆变器的s1和s4同时处于导通状态，s2、s3、s5和s6同时处于截止状态。
[0108]
示例地，请参考表1，表1示出了至和共对应的9组开关状态，“1”表示开关器件处于导通状态，“0”表示开关器件处于截止状态。对应的开关状态为：s1和s6处于导通状态，其他开关器件处于截止状态。对应三组开关状态，该三组开关状态分别为：s1和s4处于导通状态，其他开关器件处于截止状态；s3和s6处于导通状态，其他开关器件处于截止状态；s2和s5处于导通状态，其他开关器件处于截止状态。
[0109]
表1
[0110][0111][0112]
需要说明的是，前述图5所示的空间矢量图和表1所示的开关状态均为示例性说明，并不对扇区、矢量和开关状态进行限定。
[0113]
以前述图5所示的空间矢量图中的扇区为例，多个扇区与多个相位信息区间的对应关系可以参考下述表2，uα是将第一三相正弦信号va、vb和vc的坐标转换为α坐标得到的，uβ是将第一三相正弦信号va、vb和vc的坐标转换为β坐标得到的，arc tan(uβ/uα)＝θ。假设arc tan(uβ/uα)＝θ为π/12，根据表2可知θ位于-π/6至π/6的相位信息区间，因此目标扇区为ⅰ。可选地，可以仅表示参考扇区对应的相位信息区间，将相位信息用归一化的方式归入参考扇区，从而确定目标扇区。示例地，参考扇区为第一扇区，可以将相位信息通过以下公式归入第一扇区：θ
′
＝θ－(n－1)π/3，n＝1、2、
…
6，分别对应六个扇区ⅰ至ⅵ，θ表示相位信息，θ
′
表示位于第一扇区对应的相位信息区间的相位信息。
[0114]
表2
[0115]
[0116][0117]
需要说明的是，前述表2所示的多个扇区与多个相位信息区间的对应关系为示例性说明，并不对此进行限定。
[0118]
该过程可以通过前述图1所示的扇区判断子模块1013执行，如图1所示，扇区判断子模块1013的输入是相位信息θ，输出是目标扇区s。
[0119]
示例地，请参考图6，图6为本发明实施例提供的一种扇区与时间的变化关系示意图，横坐标表示时间，纵坐标表示目标扇区，其示出了扇区判断子模块1013在不同时间的输出结果。图4和图6的横坐标和纵坐标分别对应，图4中0秒对应的相位信息θ为0，图5中的角度为0
°
(即位于扇区ⅰ)，因此图6中0秒对应扇区ⅰ；图4中0.01秒对应的相位信息θ为3.14
…
＝π，图5中的角度为180
°
(即位于扇区ⅰ)，因此图60.01秒对应扇区ⅳ。依次类推，每个时间均对应一个相位信息，每个相位信息对应一个扇区。
[0120]
304、基于第二三相正弦信号生成调制信号，调制信号的周期与目标扇区的角度一致。
[0121]
逆变器调制模型基于第二三相正弦信号生成的调制信号包括第一调制信号v1和第二调制信号v2。第二三相正弦信号可以是随机的，其可以与第一三相正弦信号相同或不同。
[0122]
示例地，可以先确定第二三相正弦信号的绝对值，得到多个子信号。以多个子信号的曲线交点为界限，确定每个横坐标对应的最大值和最小值。再根据每个横坐标对应的最大值确定第一初始调制信号，根据每个横坐标对应的最小值确定第二初始调制信号。之后基于目标扇区的角度调节第一初始调制信号和第二初始调制信号的周期，得到第一调制信号和第二调制信号。
[0123]
请参考图7，图7为本发明实施例提供的一种生成调制信号的过程示意图，图7示出了a、b、c和d四个信号示意图，四个信号示意图中横坐标表示角速度ω
t
，纵坐标表示表示峰值为的正弦信号。
[0124]
如信号示意图a所示，va′
、vb′
和vc′
为第二三相正弦信号。确定va′
、vb′
和vc′
的绝对值|va′
|、|vb′
|和|vc′
|，得到图(b)所示的|va′
|、|vb′
|和|vc′
|三个子信号。以|va′
|、|vb′
|和|vc′
|的曲线交点为界限，根据每个横坐标对应的最大值确定第一初始信号v1′
，根据每个横
坐标对应的最小值确定第二初始信号v2′
。示例地，取v1′
＝min{|va′
|，|vb′
|，|vc′
|}，取v2′
＝max(|va′
|，|vb′
|，|vc′
|)，v2′
＞v1′
，得到图(c)所示的v1′
和v2′
。
[0125]
v1′
和v2′
的周期与电流源型空间矢量图的扇区划分角度相同，即与目标扇区的角度相同。以前述图5所示的空间矢量图为例，扇区的划分角度为π/3，则v1′
和v2′
的周期也为π/3。以区间[0，π/3)为例，第一初始调制信号v1′
和第二初始调制信号v2′
可以表示为如下公式(0＜θ
′
≤π/3)：
[0126][0127]
之后基于目标扇区的角度(即空间矢量图的扇区划分角度)调整v1′
和v2′
的周期，使得v1′
和v2′
的周期与扇区划分角度一致。示例地，以扇区划分角度为π/3为例，可以将图(c)所示的v1′
和v2′
左移π/6，得到图(d)所示的第一调制信号v1和第二调制信号v2。第一调制信号v1和第二调制信号v2可以表示为如下公式：
[0128][0129]
取表示锯齿载波信号，锯齿载波信号的载波峰值取ts，则第一调制信号v1和第二调制信号v2可以表示为如下公式：
[0130][0131]
该过程可以通过前述图1所示的调制波生成模块102执行，如图1所示，调制波生成模块102的输入是相位信息θ和目标扇区s，输出是v1和v2。
[0132]
305、基于调制信号和目标扇区，生成逆变器的开关器件的驱动信号。
[0133]
在一种实现方式中，可以直接通过目标扇区以及调制信号和锯齿载波信号的对比结果生成开关器件的驱动信号。以下以不同的目标扇区为例对生成驱动信号的过程进行说明。
[0134]
示例地，请参考图8和图9，图8为本发明实施例提供的一种调制信号和锯齿载波信号的对比示意图。图8示出了调制信号v1和v2和锯齿载波信号vc在6个扇区ⅰ至ⅵ的对比结果，横坐标表示ω
t
，纵坐标表示v1、v2和vc的值。以下以图8为例对确定驱动信号的逻辑进行说明。
[0135]
当目标扇区为ⅰ扇区时，定义开关器件s1一直处于导通状态，开关器件s3和s5一直处于截止状态，开关器件s2、s4和s6轮流导通。如图8所示，当v1≥vc且v2≥vc时，s6处于导通状态，s2和s4处于截止状态。当v1＜vc且v2≥vc时，s2处于导通状态，s4和s6处于截止状态。当v1≤vc且v2＜vc时，s4处于导通状态，s2和s6处于截止状态。
[0136]
当目标扇区为ⅱ扇区时，定义开关器件s2一直处于导通状态，开关器件s4和s6一直处于截止状态，开关器件s1、s3和s5轮流导通。如图8所示，当v1≥vc且v2≥vc时，s1处于导通状态，s3和s5处于截止状态。当v1＜vc且v2≥vc时，s3处于导通状态，s1和s5处于截止状态。当v1≤vc且v2＜vc时，s5处于导通状态，s1和s3处于截止状态。
[0137]
当目标扇区为ⅲ扇区时，定义开关器件s3一直处于导通状态，开关器件s1和s5一直
处于截止状态，开关器件s2、s4和s6轮流导通。如图8所示，当v1≥vc且v2≥vc时，s2处于导通状态，s4和s6处于截止状态。当v1＜vc且v2≥vc时，s4处于导通状态，s2和s6处于截止状态。当v1≤vc且v2＜vc时，s6处于导通状态，s2和s4处于截止状态。
[0138]
当目标扇区为ⅳ扇区时，定义开关器件s4一直处于导通状态，开关器件s2和s6一直处于截止状态，开关器件s1、s3和s5轮流导通。如图8所示，当v1≥vc且v2≥vc时，s3处于导通状态，s1和s5处于截止状态。当v1＜vc且v2≥vc时，s5处于导通状态，s1和s3处于截止状态。当v1≤vc且v2＜vc时，s1处于导通状态，s3和s5处于截止状态。
[0139]
当目标扇区为
ⅴ
扇区时，定义开关器件s5一直处于导通状态，开关器件s1和s3一直处于截止状态，开关器件s2、s4和s6轮流导通。如图8所示，当v1≥vc且v2≥vc时，s4处于导通状态，s2和s6处于截止状态。当v1＜vc且v2≥vc时，s6处于导通状态，s2和s4处于截止状态。当v1≤vc且v2＜vc时，s2处于导通状态，s4和s6处于截止状态。
[0140]
当目标扇区为ⅵ扇区时，定义开关器件s6一直处于导通状态，开关器件s2和s4一直处于截止状态，开关器件s1、s3和s5轮流导通。如图8所示，当v1≥vc且v2≥vc时，s5处于导通状态，s1和s3处于截止状态。当v1＜vc且v2≥vc时，s1处于导通状态，s3和s5处于截止状态。当v1≤vc且v2＜vc时，s3处于导通状态，s1和s5处于截止状态。
[0141]
请参考图9和图10，图9为本技术实施例提供的一种驱动信号的示意图，图10为本技术实施例提供的另一种驱动信号的示意图。
[0142]
图9示出了6个开关器件s1至s6各自的驱动信号s
i1
至s
i6
，横坐标表示ωt。图10示出了6个开关器件s1至s6各自的驱动信号gt1至gt6，横坐标表示时间。前述图4、图6和图10的横坐标和纵坐标分别对应。
[0143]
需要说明的是，前述图8至图10仅为示例性说明，并不对扇区的数量、调制信号v1和v2和锯齿载波信号vc的比较结果以及确定开关器件是否导通的逻辑进行限定。
[0144]
在另一种实现方式中，可以将调制信号与锯齿波信号进行对比，得到开关器件的导通信号，导通信号用于指示开关器件的导通顺序。之后基于导通信号和目标扇区生成驱动信号。
[0145]
请参考图11，图11为本发明实施例提供的一种导通信号的示意图，图10示出了t1、t2和t3三个导通信号。根据该导通信号生成的驱动信号可以与前述实现方式相同，例如可以为图9和图10所示的驱动信号。以下以图11为例对确定驱动信号的逻辑进行说明，按照以下逻辑生成的驱动信号可以参考图9和图10。
[0146]
当目标扇区为ⅰ扇区时，定义开关器件s1一直处于导通状态，开关器件s3和s5一直处于截止状态，开关器件s2、s4和s6轮流导通。如图11所示，开关器件s2按照t2进行导通，开关器件s4按照t3进行导通，开关器件s6按照t1进行导通。
[0147]
当目标扇区为ⅱ扇区时，定义开关器件s2一直处于导通状态，开关器件s4和s6一直处于截止状态，开关器件s1、s3和s5轮流导通。如图11所示，开关器件s1按照t1进行导通，开关器件s3按照t2进行导通，开关器件s5按照t3进行导通。
[0148]
当目标扇区为ⅲ扇区时，定义开关器件s3一直处于导通状态，开关器件s1和s5一直处于截止状态，开关器件s2、s4和s6轮流导通。如图11所示，开关器件s2按照t1进行导通，开关器件s4按照t2进行导通，开关器件s6按照t3进行导通。
[0149]
当目标扇区为ⅳ扇区时，定义开关器件s4一直处于导通状态，开关器件s2和s6一直
处于截止状态，开关器件s1、s3和s5轮流导通。如图11所示，开关器件s1按照t3进行导通，开关器件s3按照t1进行导通，开关器件s5按照t2进行导通。
[0150]
当目标扇区为
ⅴ
扇区时，定义开关器件s5一直处于导通状态，开关器件s1和s3一直处于截止状态，开关器件s2、s4和s6轮流导通。如图11所示，开关器件s2按照t3进行导通，开关器件s4按照t1进行导通，开关器件s6按照t2进行导通。
[0151]
当目标扇区为ⅵ扇区时，定义开关器件s6一直处于导通状态，开关器件s2和s4一直处于截止状态，开关器件s1、s3和s5轮流导通。如图11所示，开关器件s1按照t2进行导通，开关器件s3按照t3进行导通，开关器件s5按照t1进行导通。
[0152]
综上所述，本发明实施例提供的逆变器调制方法，生成第一三相正弦信号，基于第一三相正弦信号确定相位信息，利用相位信息确定目标扇区，之后基于第一三相正弦信号生成周期与目标扇区的角度一致的调制信号，基于调制信号和目标扇区生成逆变器的开关器件的驱动信号，该调制过程相关的电子系统电路设计和仿真能够满足电网对算法和计算规模的高要求，可以用于输出用于长距离电平输电的正弦电流，进而用于海上输电开发，并且可以向逆变器远距离驱动的研究提供方法和思路，有效减小逆变器远距离驱动的研究的工作量。
[0153]
并且该方法可以通过逆变器调制模型执行，可以将通过fortran语言搭建的自定义模块与pscad/emtdc的元件库元件结合，以实现逆变器调制模型的搭建，简化了逆变器调制模型的搭建过程，从而简化了逆变器调制过程。
[0154]
需要说明的是，本发明实施例提供的逆变器调制方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。
[0155]
可选地，上述实施例中是以执行逆变器调制方法的为逆变器调制模型为例进行说明的。在一种示例中，该逆变器调制方法中的不同步骤可以由不同的模块来执行。该不同的模块可以位于一个装置中，也可以位于不同的装置中。本发明实施例对执行逆变器调制方法的装置不做限定。
[0156]
上文中结合图1至图11详细描述了本发明实施例所提供的逆变器调制方法，下面将结合图12描述本发明实施例所提供的逆变器调制装置。
[0157]
请参考图12，图12为本发明实施例提供的一种逆变器调制装置的框图，该装置40包括：
[0158]
确定模块401，用于确定空间电流矢量所处的目标扇区；
[0159]
第一生成模块402，用于基于第一三相正弦信号生成调制信号，所述调制信号的周期与所述目标扇区的角度一致；
[0160]
第二生成模块403，用于基于所述调制信号和所述目标扇区，生成所述逆变器的开关器件的驱动信号。
[0161]
可选地，所述调制信号包括第一调制信号和第二调制信号，所述第一生成模块402，用于：
[0162]
确定所述第一三相正弦信号的绝对值，得到多个子信号；
[0163]
以所述多个子信号的曲线交点为界限，确定每个横坐标对应的最大值和最小值；
[0164]
根据每个横坐标对应的最大值确定第一初始调制信号；
[0165]
根据每个横坐标对应的最小值确定第二初始调制信号；
[0166]
基于所述目标扇区的角度调节所述第一初始调制信号和所述第二初始调制信号的周期，得到所述第一调制信号和所述第二调制信号。
[0167]
可选地，所述第二生成模块403，用于：
[0168]
将所述调制信号与锯齿波信号进行对比，得到所述开关器件的导通信号，所述导通信号用于指示所述开关器件的导通顺序；
[0169]
基于所述导通信号和所述目标扇区，生成所述驱动信号。
[0170]
可选地，所述确定模块401，用于：
[0171]
生成第二三相正弦信号；
[0172]
基于所述第二三相正弦信号确定相位信息；
[0173]
利用所述相位信息确定所述目标扇区。
[0174]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的逆变器调制装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，本发明实施例在此不再赘述。
[0175]
本发明实施例提供了一种逆变器调制装置，包括：处理器；用于存储处理器的可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为执行存储器中存储的指令以实现本发明实施例任一所述的逆变器调制方法。
[0176]
示例地，请参考图13，图13为本发明实施例提供的一种逆变器调制装置的结构示意图，如图13所示，该逆变器调制装置50包括：存储器501和处理器502。其中，存储器501用于存储程序，处理器502用于执行存储器501中存储的程序，以实现本发明实施例提供任一所述的逆变器调制方法。
[0177]
可选地，如图13所示，该逆变器调制装置50还可以包括至少一个通信接口503和至少一个通信总线504。存储器501、处理器502以及通信接口503通过通信总线504通信连接。
[0178]
本发明实施例提供了一种计算机存储介质，该存储介质中存储有指令，当指令在处理组件上运行时，使得处理组件执行本发明实施例任一所述的逆变器调制方法。
[0179]
上述实施例可以通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括若干计算机指令，以使计算机执行本发明实施例任一所述的方法。
[0180]
其中，该计算机可以包括通用计算机或计算机网络。计算机通过其存储介质存储计算机指令，或者从其他存储介质获取计算机指令。该存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者包含一个或多个可用介质集成的服务器以及数据中心等数据存储装置。该可用介质可以为磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
[0181]
本发明实施例中，“第一”和“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“至少一个”表示一个或多个，“多个”表示两个或两个以上，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。除非另有明确的限定。
[0182]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。
[0183]
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。