本發(fā)明涉及一種串、并聯(lián)結(jié)構(gòu)的模塊化地鐵能量回饋裝置的閉環(huán)控制方法及其裝置。

背景技術(shù)：

隨著城市規(guī)模的飛速擴(kuò)大，現(xiàn)有的地面交通系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越不能滿足城市生活的交通需求，要實(shí)現(xiàn)高效、有序、省時(shí)的交通效果，地下交通的建設(shè)在近幾年顯得越發(fā)的重要，任何一個(gè)大型城市，其地鐵系統(tǒng)的覆蓋范圍均占城市面積的三分之一以上。

在運(yùn)行過(guò)程中，由于地鐵運(yùn)行速度快，且站點(diǎn)設(shè)置較多，因此，相鄰兩站之間的通行時(shí)間一般控制在兩分鐘到三分鐘之間，這就導(dǎo)致了地鐵需要頻繁起動(dòng)和制動(dòng)，在制動(dòng)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生巨大的制動(dòng)能量，如果浪費(fèi)不用，在現(xiàn)如今全球能源緊張的情況下，不得不說(shuō)非常奢侈，也十分可惜，因此，對(duì)地鐵制動(dòng)能量進(jìn)行回收利用已成為現(xiàn)有地下交通縮減運(yùn)營(yíng)成本、節(jié)約運(yùn)行能源的重要課題。

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，能量回饋裝置逐漸在地鐵里得到了應(yīng)用。能量回饋裝置的基本原理是將電機(jī)發(fā)出的直流電能逆變成交流電回饋到電網(wǎng)，這樣電能就得到了再生利用，有效地提高了能源的利用效率。

國(guó)內(nèi)若干高校和企業(yè)對(duì)地鐵能量回饋裝置進(jìn)行了有益的研究和探索：北京交通大學(xué)和北京千駟馭電氣有限公司的專(zhuān)利《一種具有無(wú)功補(bǔ)償功能的能饋式牽引供電裝置及控制方法》(申請(qǐng)?zhí)枺?01010601917.9)、亞派科技股份有限公司的專(zhuān)利《一種地鐵能量回饋裝置》(專(zhuān)利號(hào)：ZL 2015 2 0606199.2)兩篇專(zhuān)利比較具有代表性。但這兩種方案都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，不能靈活覆蓋不同電流等級(jí)需求，沒(méi)有冗余運(yùn)行能力，存在可靠性隱患。

上述兩種方案都不能靈活滿足各種功率等級(jí)需求，且沒(méi)有冗余運(yùn)行能力，存在可靠性隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、所要解決的技術(shù)問(wèn)題：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題提供一種是串、并聯(lián)結(jié)構(gòu)的模塊化地鐵能量回饋的閉環(huán)控制裝置及方法，達(dá)到穩(wěn)定直流觸網(wǎng)電壓的目的。

2、技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的電路是一種基于串并聯(lián)結(jié)構(gòu)模塊化的地鐵能量回饋裝置閉環(huán)控制裝置和方法。所述基于串并聯(lián)結(jié)構(gòu)模塊化的地鐵能量回饋裝置如圖1所示，包括兩組串聯(lián)的逆變模塊組，所述逆變模塊組內(nèi)包括至少一個(gè)逆變模塊，所述逆變模塊組內(nèi)的多個(gè)逆變模塊在交直流側(cè)并聯(lián)。在逆變模塊組內(nèi)并聯(lián)逆變模塊的數(shù)目由具體實(shí)際情況的電流決定。這樣就可以滿足 不同的功率需求。

本發(fā)明提供的電路是一種基于串并聯(lián)結(jié)構(gòu)模塊化的地鐵能量回饋裝置閉環(huán)控制裝置包括：主控制器和底層控制器。主控制器：與各逆變模塊內(nèi)部設(shè)置的底層控制器相互連接，接收的信息包括各個(gè)逆變模塊工作狀態(tài)，其作用為：輸出控制量，接收各個(gè)逆變模塊工作狀態(tài)的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩組串聯(lián)逆變模塊組的功率進(jìn)行控制。底層控制器：設(shè)置于逆變模塊內(nèi)部；與所在的逆變模塊輸出端相連，與設(shè)置在所在逆變模塊中的IGBT開(kāi)關(guān)連接。

主控制器與上位監(jiān)控機(jī)或者手工輸入的裝置相連。通過(guò)上位監(jiān)控機(jī)或者手工輸入的裝置對(duì)主控制器輸入一些命令，比如輸入直流觸網(wǎng)電壓目標(biāo)值。

主控制器的第一輸入端與三相電壓互感器相連；主控制器的第二輸入端與第一逆變模塊組的交流電流霍爾傳感器相連；主控制器的第三輸入端與第二逆變模塊組交流電流霍爾傳感器的輸出端相連；主控制器的第四輸入端與直流側(cè)兩個(gè)電壓霍爾傳感器相連；

所述主控制器與兩組串聯(lián)逆變模塊總的三相交流輸出電流進(jìn)行閉環(huán)控制，并分別向兩組逆變模塊組輸出兩組PWM控制信號(hào)，所述兩組PWM控制信號(hào)分別與兩組串聯(lián)逆變模塊組的IGBT開(kāi)關(guān)相連；

所述主控制器向各個(gè)底層控制器輸入端以通信發(fā)出PWM信號(hào)；

所述各個(gè)底層控制器與各相應(yīng)的逆變模塊內(nèi)部交流電流互感器CTA、CTB、CTC相連；所述各個(gè)底層控制器輸出PWM脈沖與各自對(duì)應(yīng)的IGBT開(kāi)關(guān)相互連接；所述各個(gè)底層控制器設(shè)置IO接口，與交流開(kāi)關(guān)K1、K2相連。所述IO接口是用來(lái)控制K1、K2分?jǐn)?、閉合的，在停機(jī)和故障狀態(tài)下分?jǐn)郖1、K2；在逆變回饋工況下，閉合K1、K2。

進(jìn)一步地，所述底層控制器與主控制器傳遞的信息還包括逆變模塊的故障信息和IGBT溫度信息。所述主控制器監(jiān)測(cè)到某個(gè)逆變模塊故障退出運(yùn)行，將功率輸出同等幅度減小的信號(hào)傳輸?shù)剿鰞山M串聯(lián)逆變模塊組，所述串并聯(lián)結(jié)構(gòu)模塊化的地鐵能量回饋裝置降額運(yùn)行。

所述主控制器和底層控制器之間通過(guò)光纖進(jìn)行通信。

本控制系統(tǒng)由主控制器和安裝在逆變模塊中的底層控制器構(gòu)成，主控制器和底層控制器通過(guò)高速通信方式進(jìn)行控制量的下發(fā)、逆變模塊工作狀態(tài)的上傳。主控制器負(fù)責(zé)接收上位監(jiān)控機(jī)或者手工輸入的操作命令，進(jìn)行直流穩(wěn)壓、兩組串聯(lián)逆變模塊間均壓、兩組串聯(lián)逆變模塊組的三相交流輸出電流進(jìn)行閉環(huán)控制，并輸出兩組PWM控制信號(hào)，分別控制兩組串聯(lián)逆變模塊組的IGBT開(kāi)關(guān)動(dòng)作，同一組并聯(lián)逆變模塊接收相同的PWM脈沖。各個(gè)逆變模塊內(nèi)部的底層控制器接收主控制器以通信方式下發(fā)的PWM信號(hào)，并還原成標(biāo)準(zhǔn)PWM信號(hào)，控制IGBT開(kāi)關(guān)動(dòng)作。底層控制器通過(guò)交流電流互感器CTA、CTB、CTC采樣逆變模塊輸出電流I1a、I1b、I1c，進(jìn)行快速過(guò)流保護(hù)：封鎖PWM脈沖、斷開(kāi)交流開(kāi)關(guān)K1、K2。底層控制器將逆變模塊的故障信 息和IGBT溫度通過(guò)上傳光纖反饋給主控制器。若某個(gè)逆變模塊故障退出運(yùn)行，主控制同等幅度減小兩組串聯(lián)逆變模塊的功率輸出，回饋裝置降額運(yùn)行。

上述裝置的控制方法為，所述方法包括如下步驟：

1)人工設(shè)置直流觸網(wǎng)電壓目標(biāo)值U_dc-ref，并實(shí)時(shí)檢測(cè)兩組逆變模塊組的直流電壓U_dc1、U_dc1，它們的和為直流總電壓U_dc-t，差為兩組逆變模塊組的直流電壓偏差U_dc-n；直流總穩(wěn)壓控制器將U_dc-ref和U_dc-t進(jìn)行比較，當(dāng)U_dc-ref＜U_dc-t時(shí)，直流總穩(wěn)壓控制器計(jì)算U_dc-ref和U_dc-t之間誤差，將誤差作為輸入信號(hào)輸入PI控制器，通過(guò)PI控制器輸出三相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的d軸有功電流指令I(lǐng)_d-ref，所述三相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系即dq坐標(biāo)系；直流均壓控制器將指令值0和直流電壓偏差U_dc-n進(jìn)行比較，得到之間的誤差，將誤差作為輸入信號(hào)輸入PI控制器，得到兩組逆變模塊組的功率偏差修正量I_d-n；將I_d-ref減去I_d-n，得到第一組逆變模塊組的d軸有功指令I(lǐng)_d1-ref，將I_d-ref加上I_d-n，得到第二組逆變模塊的d軸有功指令I(lǐng)_d2-ref。

2)三相電壓互感器PT1、PT2、PT3分別檢測(cè)升壓變高壓側(cè)三相線采樣電網(wǎng)電壓U_sa、U_sb、U_sc，采樣電網(wǎng)電壓U_sa、U_sb、U_sc經(jīng)由鎖相環(huán)PLL計(jì)算得到dq反變換需要的電網(wǎng)同步信號(hào)ωt。

3)根據(jù)上級(jí)控制系統(tǒng)下發(fā)的無(wú)功調(diào)度需求，設(shè)置q軸無(wú)功電流指令I(lǐng)_q-ref，以步驟2得到的電網(wǎng)同步信號(hào)ωt為正弦波相位基準(zhǔn)，采用dq反變換將q軸無(wú)功電流指令I(lǐng)_q-ref和步驟1得到的兩組逆變模塊d軸有功電流指令I(lǐng)_d1-ref、I_d2-ref反變換到三相ABC坐標(biāo)系下，得到兩組ABC三相電流指令I(lǐng)_a1-ref、I_b1-ref、I_c1-ref、I_a2-ref、I_b2-ref、I_c2-ref；通過(guò)三相電流控制器比較兩組三相電流指令I(lǐng)_a1-ref、I_b1-ref、I_c1-ref、I_a2-ref、I_b2-ref、I_c2-ref和實(shí)際兩組三相逆變模塊組輸出總電流I_a1、I_b1、I_c1、I_a2、I_b2、I_c2的差值，通過(guò)該差值計(jì)算得到兩組三相控制輸出U_ia1-ref、U_ib1-ref、U_ic1-ref、U_ia2-ref、U_ib2-ref、U_ic2-ref。

4)兩組三相控制輸出U_ia1-ref、U_ib1-ref、U_ic1-ref、U_ia2-ref、U_ib2-ref、U_ic2-ref分別進(jìn)入調(diào)制模塊進(jìn)行單極倍頻調(diào)制，得到兩組每相4路、三相共12路脈沖控制信號(hào)PWM_a11,12,13,14、PWM_b11,12,13,14、PWM_c11,12,13,14、PWM_a21,22,23,24、PWM_b21,22,23,24、PWM_c21,22,23,24，通過(guò)通信方式送給兩組逆變模塊組各自的A、B、C三相H橋的12只IGBT進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，并聯(lián)逆變模塊接收相同的控制信號(hào)。

上述步驟3還包括如下步驟：

3-1)將PI控制器和基波諧振控制器R1、三次諧振控制器R3、五次諧振控制器R5、七次諧振控制器R7并聯(lián)，形成PI+R1+R3+R5+R7模塊，兩組三相電流指令I(lǐng)_a1-ref、I_b1-ref、I_c1-ref、I_a2-ref、I_b2-ref、I_c2-ref和實(shí)際兩組三相逆變輸出總電流I_a1、I_b1、I_c1、I_a2、I_b2、I_c2的差值作為輸入信號(hào)輸入該模塊。

3-2)按照公式計(jì)算得出對(duì)應(yīng)諧振控制器的輸出值，所述s是復(fù)頻域算子，ωn是諧振中心頻率，Ki是比例增益。

3-3)將PI+R1+R3+R5+R7控制器的輸出值加上升壓變高壓側(cè)三相線采樣電網(wǎng)電壓U_sa、U_sb、U_sc，得到輸出值，即兩組三相控制輸出U_ia1-ref、U_ib1-ref、U_ic1-ref、U_ia2-ref、U_ib2-ref、U_ic2-ref。

如上所示：本發(fā)明通過(guò)分別檢測(cè)三相電流，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行單極倍頻調(diào)制，該方法在變壓器的低壓端就實(shí)現(xiàn)了倍頻的效果，從而向中壓交流電網(wǎng)饋入正確的三相交流電流，達(dá)到穩(wěn)定直流觸網(wǎng)電壓的目的。

3、有益效果：

(1)達(dá)到穩(wěn)定直流觸網(wǎng)電壓的目的；(2)有效均衡兩組串聯(lián)逆變模塊直流電壓；(3)能夠保證很好的交流基波電流控制精度和電流波形質(zhì)量；(4)冗余運(yùn)行、提高可靠性；(5)可以根據(jù)系統(tǒng)需求輸出無(wú)功電流。

附圖說(shuō)明

圖1是串并聯(lián)結(jié)構(gòu)的模塊化地鐵能量回饋裝置控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是串并聯(lián)結(jié)構(gòu)的模塊化地鐵能量回饋裝置控制系統(tǒng)的逆變模塊內(nèi)部控制器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是控制系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

如圖1所示，為本發(fā)明涉及的串、并聯(lián)結(jié)構(gòu)的模塊化地鐵能量回饋裝置。本回饋裝置包括：若干臺(tái)DC750V逆變模塊、升壓變壓器，饋入直流觸網(wǎng)的電能進(jìn)入逆變模塊直流側(cè)，逆變模塊將直流電轉(zhuǎn)換成低壓交流電，低壓交流電經(jīng)變壓器升壓成中壓交流電饋入中壓電網(wǎng)，其中，DC750V逆變模塊通過(guò)直流側(cè)2模塊串聯(lián)實(shí)現(xiàn)DC1500V場(chǎng)合應(yīng)用，通過(guò)直流側(cè)并聯(lián)滿足不同的輸入電流要求。DC750V逆變模塊包括3相H橋逆變器、交流電流互感器、逆變器側(cè)濾波電感、交流濾波電容、直流濾波電感、直流熔斷器、交流斷路器，交流輸出端和變壓器相連。直流電經(jīng)開(kāi)關(guān)頻率f的3相H橋單極倍頻逆變，輸出等效開(kāi)關(guān)頻率為2f的三相脈沖交流電。該脈沖交流電經(jīng)過(guò)LCL濾波器得到三相正弦低壓交流電，低壓正弦交流電經(jīng)變壓器升壓成中壓正弦交流電饋入中壓電網(wǎng)。變壓器為三相三柱式，高壓側(cè)采用三角形接法，低壓側(cè)采用兩 組三相獨(dú)立繞組。DC750V逆變模塊中的H橋逆變器輸出采用LCL濾波器，逆變器側(cè)濾波電感和交流濾波電容安裝在逆變模塊中，網(wǎng)側(cè)濾波電感利用變壓器漏感實(shí)現(xiàn)，無(wú)需專(zhuān)門(mén)配備。

當(dāng)列車(chē)制動(dòng)時(shí)，列車(chē)上的牽引電機(jī)工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài)，制動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能饋入直流觸網(wǎng)，然后進(jìn)入DC750V逆變模塊，逆變模塊將直流轉(zhuǎn)換成交流，變壓器將逆變模塊輸出的低壓交流升壓成中壓饋入中壓電網(wǎng)，如圖1、2所示的各個(gè)部件如下：

模塊化回饋裝置：兩組DC750V逆變模塊直流側(cè)串聯(lián)滿足DC1500V應(yīng)用；每組DC750V逆變模塊交、直流側(cè)并聯(lián)，滿足不同電流需求。TA1、TB1、TC1和TA2、TB2、TC2分別采樣兩組串聯(lián)逆變模塊輸出總電流，進(jìn)行電流閉環(huán)控制。TV1、TV2為直流電壓霍爾傳感器，分別采樣兩組串聯(lián)逆變模塊的直流母線電壓，進(jìn)行穩(wěn)壓控制。

DC750V逆變模塊：逆變器為3相H橋，采用單極倍頻技術(shù)，逆變輸出頻率是實(shí)際開(kāi)關(guān)頻率的2倍，且輸出1/2Udc、0、-1/2Udc三種電平，相比普通兩電平電路的Udc、-Udc輸出，能將開(kāi)關(guān)紋波幅值減小一倍。輸出開(kāi)關(guān)紋波頻率高、幅值小，能夠減小輸出LCL濾波器尺寸、降低成本；H橋逆變器的每個(gè)橋臂交流輸出都串聯(lián)濾波電感，抑制模塊并聯(lián)橋臂間的環(huán)流。當(dāng)主控制器檢測(cè)到直流觸網(wǎng)電壓高于設(shè)定的門(mén)檻值，通過(guò)光纖控制H橋逆變器把直流觸網(wǎng)過(guò)來(lái)的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，送給變壓器；CTA、CTB、CTC為交流電流互感器，分別檢測(cè)逆變器三相輸出電流，進(jìn)行快速過(guò)流保護(hù)；LA1、LA2、LB1、LB2、LC1、LC2分別是3相H橋逆變器的逆變器側(cè)濾波電感；CA、CB、CC分別是每相的交流濾波電容；K1、K2分別是交流斷路器，用于過(guò)流保護(hù)；F1、F2是直流熔斷器，用于短路保護(hù)。

變壓器：將逆變模塊輸出的低壓交流升壓到中壓，饋入中壓電網(wǎng)；變壓器為三相三柱式，高壓側(cè)三角形接法，連接35/33kV電網(wǎng)，低壓側(cè)為兩組三相獨(dú)立繞組，輸出電壓0.5kV；兩組三相獨(dú)立繞組為兩組DC750V模塊串聯(lián)、3相H橋提供必需的相間隔離。變壓器具有6％的短路阻抗，其漏感用作逆變器輸出LCL濾波器的網(wǎng)側(cè)電感。所以，變壓器一兼三職，具有電壓耦合、低壓側(cè)相間隔離、網(wǎng)側(cè)濾波電感三重功能；PT1、PT2、PT3是交流電壓互感器，用于檢測(cè)電網(wǎng)電壓，給主控制器提供電網(wǎng)同步信號(hào)并進(jìn)行電網(wǎng)電壓前饋控制。

如圖1、2所示，本發(fā)明方法包括下述特征：

1)由主控制器和安裝在各個(gè)逆變模塊中的底層控制器構(gòu)成，主控制器和底層控制器通過(guò)高速通信方式進(jìn)行控制量的下發(fā)、逆變模塊工作狀態(tài)的上傳。

2)主控制器負(fù)責(zé)接收上位監(jiān)控機(jī)或者手工輸入的操作命令，進(jìn)行直流穩(wěn)壓、兩組串聯(lián)逆變模塊間均壓、兩組串聯(lián)逆變模塊的三相交流輸出電流進(jìn)行閉環(huán)控制，并輸出兩組PWM控制信號(hào)，分別控制兩組串聯(lián)逆變模塊的IGBT開(kāi)關(guān)動(dòng)作，并聯(lián)逆變模塊接收相同的PWM脈沖。

3)逆變模塊內(nèi)部的底層控制器接收主控制器以通信方式下發(fā)的PWM信號(hào)，并還原成標(biāo)準(zhǔn)PWM信號(hào)，控制IGBT開(kāi)關(guān)動(dòng)作。底層控制器通過(guò)交流電流互感器CTA、CTB、CTC采樣逆變模塊輸出電流I_1a、I_1b、I_1c，進(jìn)行快速過(guò)流保護(hù)：封鎖PWM脈沖、斷開(kāi)交流開(kāi)關(guān)K1、K2。底層控制器將逆變模塊的故障信息和IGBT溫度通過(guò)上傳光纖反饋給主控制器。

4)若某個(gè)逆變模塊故障退出運(yùn)行，主控制同等幅度減小兩組串聯(lián)逆變模塊的功率輸出，回饋裝置降額運(yùn)行。

如圖3所示，整個(gè)電壓、電流閉環(huán)控制的過(guò)程如下：

2-1)人工設(shè)置直流觸網(wǎng)電壓目標(biāo)值U_dc-ref，并實(shí)時(shí)檢測(cè)兩組逆變模塊組的直流電壓U_dc1、U_dc1，它們的和為直流總電壓U_dc-t，差為兩組逆變模塊組的直流電壓偏差U_dc-n；直流總穩(wěn)壓控制器將U_dc-ref和U_dc-t進(jìn)行比較，當(dāng)U_dc-ref＜U_dc-t時(shí)，直流總穩(wěn)壓控制器計(jì)算U_dc-ref和U_dc-t之間誤差，將誤差作為輸入信號(hào)輸入PI控制器，通過(guò)PI控制器輸出三相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的d軸有功電流指令I(lǐng)_d-ref，所述三相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系即dq坐標(biāo)系；直流均壓控制器將指令值0和直流電壓偏差U_dc-n進(jìn)行比較，得到之間的誤差，將誤差作為輸入信號(hào)輸入PI控制器，得到兩組逆變模塊組的功率偏差修正量I_d-n；將I_d-ref減去I_d-n，得到第一組逆變模塊組的d軸有功指令I(lǐng)_d1-ref，將I_d-ref加上I_d-n，得到第二組逆變模塊組的d軸有功指令I(lǐng)_d2-ref。

2-2)三相電壓互感器PT1、PT2、PT3分別檢測(cè)升壓變高壓側(cè)三相線采樣電網(wǎng)電壓U_sa、U_sb、U_sc，采樣電網(wǎng)電壓U_sa、U_sb、U_sc經(jīng)由鎖相環(huán)PLL計(jì)算得到dq反變換需要的電網(wǎng)同步信號(hào)ωt。

2-3)根據(jù)上級(jí)控制系統(tǒng)下發(fā)的無(wú)功調(diào)度需求，設(shè)置q軸無(wú)功電流指令I(lǐng)_q-ref，以步驟2得到的電網(wǎng)同步信號(hào)ωt為正弦波相位基準(zhǔn)，采用dq反變換將q軸無(wú)功電流指令I(lǐng)_q-ref和步驟1得到的兩組逆變模塊d軸有功電流指令I(lǐng)_d1-ref、I_d2-ref反變換到三相ABC坐標(biāo)系下，得到兩組ABC三相電流指令I(lǐng)_a1-ref、I_b1-ref、I_c1-ref、I_a2-ref、I_b2-ref、I_c2-ref；通過(guò)三相電流控制器比較兩組三相電流指令I(lǐng)_a1-ref、I_b1-ref、I_c1-ref、I_a2-ref、I_b2-ref、I_c2-ref和實(shí)際兩組三相逆變模塊組輸出總電流I_a1、I_b1、I_c1、I_a2、I_b2、I_c2的差值，通過(guò)該差值計(jì)算得到兩組三相控制輸出U_ia1-ref、U_ib1-ref、U_ic1-ref、U_ia2-ref、U_ib2-ref、U_ic2-ref。

2-4)兩組三相控制輸出U_ia1-ref、U_ib1-ref、U_ic1-ref、U_ia2-ref、U_ib2-ref、U_ic2-ref分別進(jìn)入調(diào)制模塊進(jìn)行單極倍頻調(diào)制，得到兩組每相4路、三相共12路脈沖控制信號(hào)PWM_a11,12,13,14、PWM_b11,12,13,14、PWM_c11,12,13,14、PWM_a21,22,23,24、PWM_b21,22,23,24、PWM_c21,22,23,24，通過(guò)通信方式送給兩組逆變模塊各自的A、B、C三相H橋的12只IGBT進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，并聯(lián)逆變模塊接收相同的控制信號(hào)。

進(jìn)一步，所述步驟3還包括如下步驟：

2-3-1)將PI控制器和基波諧振控制器R1、三次諧振控制器R3、五次諧振控制器R5、七次諧振控制器R7，形成PI+R1+R3+R5+R7模塊，兩組三相電流指令I(lǐng)_a1-ref、I_b1-ref、I_c1-ref、I_a2-ref、I_b2-ref、I_c2-ref和實(shí)際兩組三相逆變輸出總電流I_a1、I_b1、I_c1、I_a2、I_b2、I_c2的差值作為輸入信號(hào)輸入該模塊。

2-3-2)按照公式計(jì)算得出對(duì)應(yīng)諧振控制器的輸出值，所述s是復(fù)頻域算子，ωn是諧振中心頻率，Ki是比例增益。3相H橋本質(zhì)上是3單相電路，不能像普通三相橋在dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下進(jìn)行電流閉環(huán)控制，必須在三相ABC靜止坐標(biāo)系下進(jìn)行控制。在dq坐標(biāo)系下很容易實(shí)現(xiàn)基波電流無(wú)靜差控制，因?yàn)榛娏髟赿q坐標(biāo)系下是直流量，采用PI控制器就能實(shí)現(xiàn)無(wú)差控制。但在ABC坐標(biāo)系下，單純PI控制器就不能保證基波電流的穩(wěn)態(tài)誤差，因此采用PI+R1+R3+R5+R7方案，R1、R3、R5、R7代表基波、3、5、7次諧振控制器。它們能夠分別對(duì)基波、3、5、7次諧波提供很高的開(kāi)環(huán)增益，從而保證基波控制精度、降低輸出交流電流中的低次諧波含量、提高電流波形質(zhì)量。

2-3-3)將PI+R1+R3+R5+R7控制器的輸出值加上升壓變高壓側(cè)三相線采樣電網(wǎng)電壓U_sa、U_sb、U_sc，得到輸出值，即兩組三相控制輸出U_ia1-ref、U_ib1-ref、U_ic1-ref、U_ia2-ref、U_ib2-ref、U_ic2-ref。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但它們并不是用來(lái)限定本發(fā)明的，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，自當(dāng)可作各種變化或潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求保護(hù)范圍所界定的為準(zhǔn)。