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申请/专利权人：上海交通大学

摘要：本发明提供了一种降低级联型储能变流器子模块电容器损耗的方法及系统，包括：获得注入二次谐波电流后多个桥臂内全体电容器的平均损耗功率表达式；提取包含二次谐波电流幅值和相位的损耗功率分量，建立损耗与二次谐波电流的目标函数；根据所述目标函数，求解损耗最小值，得到二次谐波电流的幅值和相位最优解；根据所述幅值和相位最优解生成桥臂中二次谐波电流参考信号，进一步控制级联型高压储能变流器生成所需的最优二次谐波电流，通过将最优二次谐波电流注入到桥臂电流中，实现级联型高压储能变流器子模块的电容器的损耗降低，无需增加额外硬件成本，同时不会影响级联型高压储能变流器的输出电能质量。

主权项：1.一种最优二次谐波电流获取方法，其特征在于，包括：S1，根据级联型高压储能变流器运行参数及电容器参数，获得注入二次谐波电流后多个桥臂内全体电容器的平均损耗功率表达式；S2，根据S1得到的损耗功率表达式，提取包含二次谐波电流幅值和相位的损耗功率分量，建立损耗与二次谐波电流的目标函数；S3，根据所述目标函数，求解损耗最小值，得到二次谐波电流的幅值和相位最优解；S4，根据所述幅值和相位最优解生成桥臂中二次谐波电流参考信号，将所述二次谐波电流参考信号与二次谐波电流采样信号之差作为级联型高压储能变流器的电流控制器的输入，所述电流控制器输出二次谐波电流对应的桥臂电压参考信号，该桥臂电压参考信号经过电压调制模块，生成子模块开关信号，进而控制级联型高压储能变流器生成所需的最优二次谐波电流；S1中，所述多个桥臂中全体电容器的平均损耗功率，为电容器瞬时损耗的周期平均值，表达式为： 其中，P0_avg为多个桥臂内全体电容器的平均损耗功率，N为电容器个数，R0为电容器导体电阻，Idc为级联型高压储能变流器直流母线的直流电流，Ig，为级联型高压储能变流器交流侧输出的交流电流幅值及对应的功率因数角，If2，为上桥臂电流中的二次谐波电流幅值及对应的相位角，θ1为桥臂电压调制波基频分量对应的相位角，θ2为桥臂电压调制波二次谐波分量对应的相位角，M1，M2分别为桥臂电压调制波的基频分量和二次谐波分量幅值；ω为系统基频角频率，δ0为电容器的介质损耗因数，C为电容器容值；分别为电容器电流的50Hz、100Hz、150Hz的谐波电流瞬时值；IC_f1、IC_f2、IC_f3分别为电容器电流的50Hz、100Hz、150Hz的谐波电流幅值。

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