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龙图腾网获悉西安理工大学申请的专利降低开关损耗的改进无差拍控制方法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：CN119813726B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31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：202411977406.5，技术领域涉及：H02M1/00；该发明授权降低开关损耗的改进无差拍控制方法是由李宁;石全岭;丁乐;任壮志;王倩设计研发完成，并于2024-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本降低开关损耗的改进无差拍控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了降低开关损耗的改进无差拍控制方法，具体按以下步骤实施：步骤1，对MMC进行单相电路建模，同时建立单相上、下桥臂节点电流方程；步骤2，对建立的方程进行离散化，并将环流量作为参考量建立无差拍控制系统；步骤3，对MMC每相上下桥臂子模块进行电压采集并进行电压离散度判别；步骤4，对步骤2输出上下桥臂电压进行运算得到MMC下个控制周期每相上下桥臂应该导通子模块数量；步骤5，对步骤3处理后的每相各子模块电压进行排序，同时根据步骤4所得下个控制周期每相上下桥臂应该导通子模块数量对具体的子模块进行导通或关断。本发明可以提高系统动态性能、提高输出电压质量并减小系统子模块导通次数。

本发明授权降低开关损耗的改进无差拍控制方法在权利要求书中公布了：1.降低开关损耗的改进无差拍控制方法，其特征在于，具体按以下步骤实施： 步骤1，对MMC进行单相电路建模，同时考虑环流和直流侧电流建立单相上、下桥臂节点电流方程； 步骤2，对步骤1建立的方程进行离散化，并将环流量作为参考量建立无差拍控制系统； 步骤3，对MMC每相上下桥臂子模块进行电压采集并进行电压离散度判别，满足所设电压离散度条件则对每相上下桥臂各一半子模块进行电压量处理，不满足所设电压离散度条件则不做处理； 步骤4，对步骤2输出上下桥臂电压进行运算得到MMC下个控制周期每相上下桥臂应该导通子模块数量； 步骤5，对步骤3处理后的每相各子模块电压进行排序，同时根据步骤4所得下个控制周期每相上下桥臂应该导通子模块数量对具体的子模块进行导通或关断； 所述步骤1中MMC三相结构相同共6个桥臂，每相可分为上、下两个桥臂，每个桥臂由n个结构相同的子模块与桥臂电感L级联构成，其中，Udc为直流输出电压；uPx与uNx分别为x相上、下桥臂输出电压；相数x=a,b,c；iPx与iNx分别为流过x相上、下桥臂电流；ux为MMC交流端口输出电压；usx与ix分别为交流侧相电压与相电流；Ls为交流电源与MMC进行能量交互的滤波电感； 所述步骤1中对MMC进行单相建模，忽略交流电源与交流侧滤波电感的影响，以单相为例对其上、下桥臂建立KVL方程： 1 MMC三相结构对称，直流侧电流在三相之间平均分配；相单元子模块电容电压存在波动性，导致各相单元之间存在电压差，形成二倍频环流；同时考虑直流侧电流，建立单相上、下桥臂节点电流方程： 2 所述步骤2具体为：将式1进行离散化，可得其在第k个控制周期MMC上、下桥臂的输出电压方程： 3 式中：Udck与uxk分别为第k个控制周期直流侧电压与交流输出端口电压；uPxk、uNxk与iPxk、iNxk分别为第k个控制周期控制级联入MMC主电路上、下桥臂所有子模块电容的电压之和与流过上、下桥臂的电流；iPxk+1、iNxk+1为k+1控制周期开始时刻上、下桥臂电流，即上、下桥臂电流预测参考值，根据式2可得： 4 上式中，ix_ref为交流电流参考值；icir_ref为实现系统环流抑制、减小子模块电容电压波动的相间环流参考值；Id_ref为直流侧电流参考值，利用子模块电容电压参考值Uc_ref与其平均值Uc_aver的差值经PI控制后即可给出相间环流参考值icir_ref： 5 式中：kp与ki分别为比例、积分系数； 将式4代入式3与式5共同构建无差拍电流预测控制系统；MMC无差拍电流预测控制系统分为三个部分：电压外环、电流内环、最近电平逼近调制与排序算法，由电压外环给出相间环流参考值icir_ref与交流电流参考值ix_ref和Id_ref3一同代入式4给出各相上、下桥臂输出电流参考值iPx_ref、iNx_ref，将iPx_ref、iNx_ref再代入式3即可给出各相上、下桥臂电压在第k个控制周期控制级联入MMC主电路上、下桥臂所有子模块电容的电压之和uPxk、uNxk，经最近电平逼近调制与排序算法给出各相上、下桥臂应投入的子模块，并生成各相子模块触发脉冲； 为了补偿时延对控制效果的影响，将提前一拍预测交流端口输出电压、提前两拍预测上、下桥臂电流，故可对式3进行控制周期+1处理，得到： 6 MMC在稳定运行时，直流侧电压波动较小，可认为： 7 由式3与式6均可知交流端口输出电压与上、下桥臂预测电流iPx、iNx是一种线性、控制周期+1的关系，因Ts周期值较小，可认为在每个控制周期ux的增量相等，利用一阶向前差分法对ux进行预测与降拍处理，可得： 8 u x在控制周期的预测参考值为： 9 首先将式9代入式6；其次将式3中的iPxk+1、iNxk+1代换为iPxk+1、Nx1，再次利用式3得到Pxk+1与Nxk+1表达式并将其代入式6，最后结合式7，可得：10 利用牛顿插值二次多项式建立交流电流预测表达为： 11 利用一阶向前差分法对进行预测： 12 将式11预测的k+1时刻交流电流值代入式12，可得： 13 x_refk+2代换为式4中的x_ref，可得： 14 其中，对d_ref作相同处理，可得： 15。

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