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龙图腾网获悉四川大学申请的专利一种桥臂交替变流器的电容电压平衡控制策略获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115833632B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211657288.0，技术领域涉及：H02M7/23；该发明授权一种桥臂交替变流器的电容电压平衡控制策略是由王顺亮;张芮;马俊鹏;廖鑫;刘天琪设计研发完成，并于2022-12-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种桥臂交替变流器的电容电压平衡控制策略在说明书摘要公布了：本发明公开了一种桥臂交替变流器的电容电压平衡控制策略，考虑AAC中串联IGBT的DS的导通角α作为维持SS能量平衡的控制量，确定改进的AAC能量平衡准则；采用三级电容电压平衡控制方法，将DS的导通角用于控制六个臂中所有SS的总能量平衡，并通过零序电压调节不同SS之间的能量分布。本发明实现了AAC子模块电容电压的良好平衡效果以及独立的有无功功率控制。

本发明授权一种桥臂交替变流器的电容电压平衡控制策略在权利要求书中公布了：1.一种桥臂交替变流器的电容电压平衡控制策略，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：考虑AAC中串联IGBT的DS的导通角α作为维持SS能量平衡的控制量，确定改进的AAC能量平衡准则； 式中，Vm为电网电压的幅值，为电网电流滞后电网电压的角度；α为导通角，即DS的导通信号滞后于相电压的弧度；Vdc为直流电压的幅值；K为交流电压幅值与直流电压的比值； 步骤2：采用三级电容电压平衡控制方法进行电容能量均衡控制，包括： A：第1级平衡控制：SS电容能量和的平衡控制 根据AAC的拓扑结构，采用6个SS的电容电压平均值作为反馈量，经闭环求取一个导通角供6个DS开关使用；导通角的闭环控制表达式为： 其中： 式中：KP1、KI1为PI控制器的系数；V* C为SS电容电压的参考值；为功率因素角参考值，s为积分算子，I* d为d轴电流参考值，为上下桥臂子模块电容总电压的平均值，sgn·为符号函数，x为符号函数的输入，N为每个桥臂包含的全桥子模块级联构成的SS的数量；vCi为所有子模块的电容电压之和； B：第2级平衡控制：SS间的电容能量平衡控制 步骤a：采用零序电压注入法实现对6个SS电容电压的平衡控制： 将一个工频周期分为6个区域，分区域选取不同的SS电容电压反馈量进行控制；分区域反馈量选取的依据为： 1在导通角变化的情况下，该区域内完全投入反馈量所对应的SS； 2该区域内，反馈量所对应SS的电流极性唯一； 3该区域内，能量平衡控制的收敛性到的预设目标； 步骤b：确定区域编号NT的表达式为： 其中： 式中：ceil·为向上舍入函数；f1·为角度转换函数，用以将角度的范围转换为[0,2π]；θ为区域I的起始相角； 步骤c：选用比例控制器来实现模组间能量的快速平衡，控制环节表达为： 式中：KP2为比例控制器系数，为SS电容电压的滑动平均值，i＝1,2,3,…,6；反映相电流极性不同时对电容能量调节的方向不同；i* d为d轴电流参考值； C：第3级平衡控制：SS内部子模块间的电容电压平衡控制 对于NLM调制，采用传统的电容电压排序算法实现各SM的电容电压平衡；对于载波移相调制，采用多个电容电压调节器来生成补偿电压，并添加到不同SM的原始调制电压中，实现SM间电容电压平衡； D：总体控制策略：包括传统的双闭环控制和三级电容电压平衡方法。

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