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龙图腾网获悉武汉工程大学申请的专利一种低调制比条件下实现四电平储能变流器电容电压平衡的方法与系统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：CN119543686B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06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：202411699016.6，技术领域涉及：H02M7/483；该发明授权一种低调制比条件下实现四电平储能变流器电容电压平衡的方法与系统是由刘江;徐超;黄修旺;孙中行;李自成;刘健;廖小兵;王振设计研发完成，并于2024-11-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种低调制比条件下实现四电平储能变流器电容电压平衡的方法与系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种低调制比条件下实现四电平储能变流器电容电压平衡的方法，其在低调制比时将α‑β坐标系下的四电平储能变流器空间矢量图变换到g‑h坐标系下，得到合成参考电压矢量Vref的最近三个矢量及其作用的占空比，从而简化扇区判断流程，减少基本电压矢量作用的占空比的计算过程；然后，根据参考电压矢量Vref所在小三角形、以及合成参考电压矢量Vref的三个矢量作用的占空比，采用五段式、七段式调制合成方式，得到每个小扇区对应的开关序列；最后，通过目标函数对小扇区对应的开关序列求值，并使用比较运算来选择目标函数最小值时的开关序列作为最优开关序列。实现四电平储能变流器电容电压平衡。本发明能够解决现有的外加辅助电路平衡方法实用性差的技术问题。

本发明授权一种低调制比条件下实现四电平储能变流器电容电压平衡的方法与系统在权利要求书中公布了：1.一种低调制比条件下实现四电平储能变流器电容电压平衡的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1获取四电平储能变流器的参考电压矢量Vref，计算该参考电压矢量Vref对应的调制度m，并判断该调制度m并是否大于预设的参考调制比值，若是则过程结束，否则进入步骤2；步骤1中计算参考电压矢量对应的调制度m是采用以下公式： 其中Udc为四电平储能变流器的直流母线电压； 2对步骤1得到的参考电压矢量Vref进行处理，以得到基本电压矢量在g-h坐标系下的空间电压矢量分布图； 3对步骤2得到g-h坐标系下的空间电压矢量分布图进行扇区划分处理，以得到参考电压矢量Vref在该空间电压矢量图中所处的小扇区； 4根据步骤3得到的参考电压矢量Vref在g-h坐标系下空间电压矢量图中所处的扇区获取合成参考电压矢量Vref的最近三个矢量；步骤4具体为， 首先，对获取的参考电压矢量Vref的坐标Vg,Vh分别进行向上取整和向下取整处理，以得到距离参考电压矢量Vref最近的四个电压矢量； 具体而言，四个电压矢量的坐标分别为： 其中下标U表示电压矢量向上取整，下标L表示向下取整； 然后，根据得到的四个取整电压矢量VUL、VLU、VUU、VLL所构成的平行四边形获取对角线上的矢量VUL和VLU； 最后，根据平行四边形进一步获取第三个矢量，其与对角线上的矢量VUL和VLU一起构成参考电压矢量Vref的最近三个矢量； 具体而言，第三个矢量的选取是根据表达式的计算结果来确定；当计算结果的值大于零时，将VUU用作第三个矢量；当计算结果的值小于或者等于零时，将VLL用作第三个矢量； 5对步骤4获取的合成参考电压矢量Vref的最近三个矢量进行伏秒平衡计算处理，以得到三个矢量作用的占空比；具体而言，本步骤是采用以下公式： 其中dUL、dLU、dUU分别为最近三个矢量VUL、VLU、VUU作用的占空比，VUUg和VUUh分别为基本电压矢量VUU在g轴和h轴的投影； 6根据步骤3获取的参考电压矢量Vref在空间电压矢量图中所处的小扇区、以及步骤5得到的合成参考电压矢量Vref的三个矢量作用的占空比，获取每个小扇区对应的开关序列； 7根据步骤5得到的三个矢量作用的占空比，获取空间电压矢量图中每个大扇区对应的第一周期平均电流和第二周期平均电流 8根据步骤6获取的每个小扇区对应的开关序列、以及步骤7获取的空间电压矢量图中该小扇区所属大扇区对应的第一周期平均电流和第二周期平均电流获取该小扇区内每个开关序列作用时的第一周期中点电流平均值和第二周期中点电流平均值 9根据步骤8获取的小扇区内每个开关序列作用时的第一周期中点电流平均值和第二周期中点电流平均值获取实现四电平储能变流器电容电压平衡的最优开关序列。

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