本發明屬于發電，具體涉及一種基于拓撲重構的容錯型逆變器及其控制方法。
背景技術：
1、隨著電力電子技術的快速發展，逆變器作為能量轉換的核心裝置，廣泛應用于新能源發電、電機驅動、不間斷電源等領域。然而，逆變器中功率開關器件（如igbt、mosfet等）在高壓、大電流及高頻工作條件下易發生開路或短路故障，導致系統性能下降甚至停機。尤其在風力發電等中高壓應用場景中，逆變器故障將直接影響電網穩定性，造成重大經濟損失。因此，提升逆變器系統的容錯能力，實現故障狀態下的持續可靠運行，成為學術界和工業界的研究重點。
2、目前，針對逆變器開關管開路故障的容錯技術主要分為硬件容錯與軟件容錯兩類。硬件容錯通過增加冗余元件或橋臂實現故障隔離與替換。例如，文獻（li?y,?xiang?p,chen?y.?a?secondary?reconfigurable?inverter?and?its?control?strategy[j].applied?sciences,?2020,?10(20):?7021.）提出了拓撲重構的容錯方案，在部分情況下，通過切換拓撲來使其變成三相四開關拓撲運行。然而，此類方法針對的故障情況不完整，情況較局限，且難以應對多級故障發生的復雜工況，系統整體可靠性不足。
3、現有技術中，容錯拓撲與控制算法的協同性不足，導致拓撲重構過程中需頻繁調整調制策略，增加了系統計算負擔并降低了動態響應速度。傳統拓撲重構方案常依賴復雜的機械開關或高成本半導體器件，導致響應速度慢、損耗增加。而現有控制算法在切換過程中需頻繁調整調制策略，增加了計算負擔，降低了系統動態性能。例如，部分方案在次級故障時需重新劃分矢量扇區并生成新的pwm信號，導致控制延遲和輸出波形畸變。
技術實現思路
1、本發明目的在于提出了一種基于拓撲重構的容錯型逆變器及其控制方法。
2、實現本發明目的的技術解決方案為：一種基于拓撲重構的容錯型逆變器，包括直流側電壓結構，a相、b相、c相三相橋臂，一相冗余橋臂，一組拓撲切換電路和負載，其中：
3、（1）直流側電壓結構
4、直流側電壓結構由電容c1、電容c2串聯構成，兩電容中點為n，輸入直流電壓udc施加在電容c1正極與電容c2負極之間；
5、（2）a相、b相、c相三相橋臂
6、a相、b相、c相三相橋臂包括igbt功率開關管s1~s6，保險絲f1~f6，igbt功率開關管s1、s3、s5為上管，igbt功率開關管s2、s4、s6為下管，保險絲f1串聯igbt功率開關管s1、igbt功率開關管s4和保險絲f4組成a相橋臂；保險絲f3串聯igbt功率開關管s3、igbt功率開關管s6和保險絲f6組成b相橋臂；保險絲f5串聯igbt功率開關管s5、igbt功率開關管s2和保險絲f2組成c相橋臂，igbt功率開關管s1、s3、s5集電極分別通過保險絲f1、f3、f5連接電容c1正極，igbt功率開關管s2、s4、s6發射極分別通過保險絲f2、f4、f6連接電容c2負極，a相、b相、c相三相橋臂上、下管連接點分別為對應橋臂的中點a、b、c；a、b、c相負載分別連接三相橋臂中點a、b、c；
7、（3）一相冗余橋臂
8、一相冗余橋臂由繼電器ks、繼電器kx和igbt功率開關管s7串聯，繼電器ks的公共端連接至igbt功率開關管s7的集電極，繼電器kx的公共端連接至igbt功率開關管s7的發射極，繼電器ks的觸點1連接電容c1正極，繼電器kx的觸點1連接電容c2負極，繼電器ks的觸點2以及繼電器kx的觸點2通過雙向晶閘管tra、trb、trc分別連接至a相、b相、c相三相橋臂的中點a、b、c；
9、（4）一組拓撲切換電路
10、一組拓撲切換電路由雙向晶閘管trab、trac和一個繼電器km組成，雙向晶閘管trab連在a相橋臂的中點a和b相橋臂的中點b之間，雙向晶閘管trac連在a相橋臂的中點a和c相橋臂的中點c之間，繼電器km的觸點1連接至a相橋臂的中點a，觸點2連接至電容c1、電容c2中點n，繼電器km的公共端連接至a相負載上。
11、進一步的，igbt功率開關管故障依據發生順序分為初級單管故障和次級單管故障；
12、（1）正常運行狀態下，繼電器ks保持在觸點1，繼電器kx保持在觸點2，繼電器km保持在觸點1，igbt功率開關管s7沒有驅動信號，保持關斷狀態，同時雙向晶閘管tra、trb、trc、trab、trac均保持關斷狀態，雙向晶閘管tra、trb、trc、trab、trac連接的通路均處于開路狀態；
13、（2）發生初級單管故障，根據故障位置確定相應的初級容錯拓撲，通過調整冗余橋臂中繼電器ks、繼電器kx觸點位置，以及導通雙向晶閘管tra、trb、trc來進行拓撲切換，基于拓撲重構的容錯型逆變器運行模式保持在三相六開關模式下運行；
14、當a相上橋臂的igbt功率開關管s1發生開路故障時，繼電器ks保持在觸點1，繼電器kx保持在觸點2，繼電器km保持在觸點1，雙向晶閘管tra導通，雙向晶閘管trb、trc、trab、trac保持關斷，此時冗余橋臂中的igbt功率開關管s7上端連接至輸入直流電壓udc的正極，igbt功率開關管s7的下端通過雙向晶閘管tra連接至a相橋臂中點a，此時原a相上橋臂由冗余橋臂中的igbt功率開關管s7替代；
15、當a相下橋臂的igbt功率開關管s4發生開路故障時，繼電器ks切換至觸點2，繼電器kx切換至觸點1，繼電器km保持在觸點1，雙向晶閘管tra導通，雙向晶閘管trb、trc、trab、trac保持關斷，此時冗余橋臂中的igbt功率開關管s7上端通過雙向晶閘管tra連接至a相橋臂中點a，igbt功率開關管s7的下端連接輸入直流電壓udc的負極，此時原a相下橋臂由冗余橋臂中的igbt功率開關管s7替代；
16、當b相上橋臂的igbt功率開關管s3發生開路故障時，繼電器ks保持在觸點1，繼電器kx保持在觸點2，繼電器km保持在觸點1，雙向晶閘管trb導通，雙向晶閘管tra、trc、trab、trac保持關斷，此時冗余橋臂中的igbt功率開關管s7上端連接至輸入直流電壓udc的正極，igbt功率開關管s7的下端通過雙向晶閘管trb連接至b相橋臂中點b，此時原b相上橋臂由冗余橋臂中的igbt功率開關管s7替代；
17、當b相下橋臂的igbt功率開關管s6發生開路故障時，繼電器ks切換至觸點2，繼電器kx切換至觸點1，繼電器km保持在觸點1，雙向晶閘管trb導通，雙向晶閘管tra、trc、trab、trac保持關斷，此時冗余橋臂中的igbt功率開關管s7上端通過雙向晶閘管trb連接至b相橋臂中點b，igbt功率開關管s7的下端連接至輸入直流電壓udc的負極，此時原b相下橋臂由冗余橋臂中的igbt功率開關管s7替代；
18、當c相上橋臂的igbt功率開關管s5發生開路故障時，繼電器ks保持在觸點1，繼電器kx保持在觸點2，繼電器km保持在觸點1，雙向晶閘管trc導通，雙向晶閘管tra、trb、trab、trac保持關斷，此時冗余橋臂中的igbt功率開關管s7上端連接至輸入直流電壓udc的正極，igbt功率開關管s7的下端通過雙向晶閘管trc連接至c相橋臂中點c，此時原c相上橋臂由冗余橋臂中的igbt功率開關管s7替代；
19、當c相下橋臂的igbt功率開關管s2發生開路故障時，繼電器ks切換至觸點2，繼電器kx切換至觸點1，繼電器km保持在觸點1，雙向晶閘管trc導通，雙向晶閘管tra、trb、trab、trac保持關斷，此時冗余橋臂中的igbt功率開關管s7上端通過雙向晶閘管trc連接至c相橋臂中點c，igbt功率開關管s7的下端連接至輸入直流電壓udc的負極，此時原c相下橋臂由冗余橋臂中的igbt功率開關管s7替代；
20、（3）在發生初級單管故障進行容錯后，發生次級單管故障，根據故障位置確定相應的次級容錯拓撲，冗余橋臂中的繼電器ks、kx及雙向晶閘管tra、trb、trc保持初級單管故障容錯后的狀態，通過調整拓撲切換電路中的繼電器km觸點位置以及控制導通雙向晶閘管trab、trac來進行拓撲切換，基于拓撲重構的容錯型逆變器運行模式切換為三相四開關降額運行；
21、當a相橋臂中有任一個igbt功率開關管發生次級單管故障時，繼電器km切換至觸點2，負載端a相通過繼電器km連接至電容c1、電容c2的中點n，雙向晶閘管trab、trac保持關斷，a相橋臂兩個igbt功率開關管關斷，此時由b、c兩相橋臂控制進行三相四開關降額運行模式；
22、當b相橋臂中有任一個igbt功率開關管發生次級單管故障時，繼電器km切換至觸點2，負載端a相通過繼電器km連接至電容c1、電容c2的中點n，雙向晶閘管trab導通，雙向晶閘管trac保持關斷，b相橋臂兩個igbt功率開關管關斷，此時a相橋臂中點a與b相橋臂中點b連接，a相橋臂中點a即為b相橋臂的中點，此時由a、c兩相橋臂控制進行三相四開關降額運行模式；
23、當c相橋臂中有任一個igbt功率開關管發生次級單管故障時，繼電器km切換至觸點2，負載端a相通過繼電器km連接至電容c1、電容c2的中點n，雙向晶閘管trac導通，雙向晶閘管trab保持關斷，c相橋臂兩個igbt功率開關管關斷，此時a相橋臂中點a與c相橋臂中點c連接，a相橋臂中點a即為c相橋臂的中點，此時由a、b兩相橋臂控制進行三相四開關降額運行模式。
24、一種基于拓撲重構的容錯型逆變器的控制方法，用于所述的基于拓撲重構的容錯型逆變器的容錯控制，包括以下步驟：
25、（一）確定正常運行狀態下的svpwm控制
26、確定正常運行狀態下的開關狀態與基本電壓矢量，進行扇區劃分，確定正常運行狀態下的基本電壓矢量的作用時間與作用次序，完成svpwm控制；
27、（二）確定初級單管故障容錯運行狀態下的svpwm控制
28、發生初級單管故障時，根據igbt功率開關管故障位置，調整冗余橋臂中繼電器ks、繼電器kx觸點位置，以及導通其中的雙向晶閘管tra、trb、trc來進行拓撲切換，基于拓撲重構的容錯型逆變器運行模式保持在三相六開關模式下運行，即重構至相應的初級容錯拓撲；利用正常運行狀態下的基本電壓矢量的作用時間與作用次序，確定初級單管故障容錯運行狀態下有效使用的igbt功率開關管，完成svpwm控制；
29、（三）確定次級單管故障容錯運行狀態下的svpwm控制
30、發生次級單管故障時，冗余橋臂中的繼電器ks、kx及雙向晶閘管tra、trb、trc保持初級單管故障容錯后的狀態，根據igbt功率開關管故障位置，調整拓撲切換電路中的繼電器km觸點位置以及控制導通雙向晶閘管trab、trac來進行拓撲切換，基于拓撲重構的容錯型逆變器運行模式切換為三相四開關降額運行，即重構至相應的次級容錯拓撲；確定次級單管故障容錯運行狀態下有效使用相，確定次級單管故障容錯運行狀態下的開關狀態與基本電壓矢量，進行扇區劃分，確定次級單管故障容錯運行狀態下的基本電壓矢量的作用時間與作用次序，完成svpwm控制。
31、進一步的，（二）確定初級單管故障容錯運行狀態下的svpwm控制中確定容錯運行狀態下的svpwm控制中，發生初級單管故障時，根據igbt功率開關管故障位置，調整冗余橋臂中繼電器ks、繼電器kx觸點位置，以及導通其中的雙向晶閘管tra、trb、trc來進行拓撲切換，基于拓撲重構的容錯型逆變器運行模式保持在三相六開關模式下運行，即重構至相應的初級容錯拓撲；利用正常運行狀態下的基本電壓矢量的作用時間與作用次序，確定初級單管故障容錯運行狀態下有效使用的igbt功率開關管，完成svpwm控制，具體方法為：
32、（1）根據igbt功率開關管故障位置，調整冗余橋臂中繼電器ks、繼電器kx觸點位置，以及導通其中的雙向晶閘管tra、trb、trc來進行拓撲切換，基于拓撲重構的容錯型逆變器運行模式保持在三相六開關模式下運行，即重構至相應的初級容錯拓撲；
33、當診斷出a相上橋臂的igbt功率開關管s1發生開路故障時，雙向晶閘管tra的控制極信號輸入為高電平狀態，雙向晶閘管trb、trc、trab、trac的控制極信號輸入為低電平狀態，此時雙向晶閘管tra導通，雙向晶閘管trb、trc、trab、trac關斷，繼電器ks保持在觸點1，繼電器kx保持在觸點2，繼電器km保持在觸點1；使得冗余橋臂中的igbt功率開關管s7重構成a相上橋臂；此時停止對故障相igbt功率開關管s1的信號輸入，控制故障相igbt功率開關管s4以及igbt功率開關管s7的通斷；
34、當診斷出a相下橋臂的igbt功率開關管s4發生開路故障時，雙向晶閘管tra的控制極信號輸入為高電平狀態，雙向晶閘管trb、trc、trab、trac的控制極信號輸入為低電平狀態；繼電器ks、kx接入電流信號，此時繼電器ks切換至觸點2，繼電器kx切換至觸點1，繼電器km保持在觸點1；使得冗余橋臂中的igbt功率開關管s7重構成a相下橋臂；此時停止對故障相igbt功率開關管s4的信號輸入，控制故障相igbt功率開關管s1以及igbt功率開關管s7的通斷；
35、當診斷出b相上橋臂的igbt功率開關管s3發生開路故障時，雙向晶閘管trb的控制極信號輸入為高電平狀態，雙向晶閘管tra、trc、trab、trac的控制極信號輸入為低電平狀態；此時雙向晶閘管trb導通，雙向晶閘管tra、trc、trab、trac關斷，繼電器ks保持在觸點1，繼電器kx保持在觸點2，繼電器km保持在觸點1；使得冗余橋臂中的igbt功率開關管s7重構成b相上橋臂；此時停止對故障相igbt功率開關管s3的信號輸入，控制故障相igbt功率開關管s6以及igbt功率開關管s7的通斷；
36、當診斷出b相下橋臂的igbt功率開關管s6發生開路故障時，雙向晶閘管trb的控制極信號輸入為高電平狀態，雙向晶閘管tra、trc、trab、trac的控制極信號輸入為低電平狀態；此時雙向晶閘管trb導通，雙向晶閘管tra、trc、trab、trac關斷，繼電器ks、kx接入電流信號，此時繼電器ks切換至觸點2，繼電器kx切換至觸點1，繼電器km保持在觸點1；使得冗余橋臂中的igbt功率開關管s7重構成b相下橋臂；此時停止對故障相igbt功率開關管s6的信號輸入，控制故障相igbt功率開關管s3以及igbt功率開關管s7的通斷；
37、當診斷出c相上橋臂的igbt功率開關管s5發生開路故障時，雙向晶閘管trc的控制極信號輸入為高電平狀態，雙向晶閘管tra、trb、trab、trac的控制極信號輸入為低電平狀態；此時雙向晶閘管trc導通，雙向晶閘管tra、trb、trab、trac關斷，繼電器ks保持在觸點1，繼電器kx保持在觸點2，繼電器km保持在觸點1；使得冗余橋臂中的igbt功率開關管s7重構成c相上橋臂；此時停止對故障相igbt功率開關管s5的信號輸入，控制故障相igbt功率開關管s2以及igbt功率開關管s7的通斷；
38、當診斷出c相下橋臂的igbt功率開關管s2發生開路故障時，雙向晶閘管trc的控制極信號輸入為高電平狀態，雙向晶閘管tra、trb、trab、trac的控制極信號輸入為低電平狀態；此時雙向晶閘管trc導通，雙向晶閘管tra、trb、trab、trac關斷，繼電器ks、kx接入電流信號，此時繼電器ks切換至觸點2，繼電器kx切換至觸點1，繼電器km保持在觸點1；使得冗余橋臂中的igbt功率開關管s7重構成c相下橋臂；此時停止對故障相igbt功率開關管s2的信號輸入，控制故障相igbt功率開關管s5以及igbt功率開關管s7的通斷；
39、（2）利用正常運行狀態下的基本電壓矢量的作用時間與作用次序，確定初級單管故障容錯運行狀態下有效使用的igbt功率開關管，完成svpwm控制；
40、當a相上橋臂的igbt功率開關管s1發生開路故障時，容錯后，初級單管故障容錯運行狀態下有效使用的igbt功率開關管為：igbt功率開關管s7、s2、s3、s4、s5、s6；
41、當a相下橋臂的igbt功率開關管s4發生開路故障時，容錯后，初級單管故障容錯運行狀態下有效使用的igbt功率開關管為：igbt功率開關管s1、s2、s3、s7、s5、s6；
42、當b相上橋臂的igbt功率開關管s3發生開路故障時，容錯后，初級單管故障容錯運行狀態下有效使用的igbt功率開關管為：igbt功率開關管s1、s2、s7、s4、s5、s6；
43、當b相下橋臂的igbt功率開關管s6發生開路故障時，容錯后，初級單管故障容錯運行狀態下有效使用的igbt功率開關管為：igbt功率開關管s1、s2、s3、s4、s5、s7；
44、當c相上橋臂的igbt功率開關管s5發生開路故障時，容錯后，初級單管故障容錯運行狀態下有效使用的igbt功率開關管為：igbt功率開關管s1、s2、s3、s4、s7、s6；
45、當c相下橋臂的igbt功率開關管s2發生開路故障時，容錯后，初級單管故障容錯運行狀態下有效使用的igbt功率開關管為：igbt功率開關管s1、s7、s3、s4、s5、s6；
46、根據正常運行狀態下的基本電壓矢量的作用時間與作用次序，確定有效使用的igbt功率開關管的導通時間，產生pwm信號輸入至有效使用的igbt功率開關管的門極，控制有效使用的igbt功率開關管的通斷，完成初級單管故障容錯運行狀態下基于拓撲重構的容錯型逆變器的控制。
47、進一步的，（三）確定次級單管故障容錯運行狀態下的svpwm控制中，發生次級單管故障時，冗余橋臂中的繼電器ks、kx及雙向晶閘管tra、trb、trc保持初級單管故障容錯后的狀態，根據igbt功率開關管故障位置，調整拓撲切換電路中的繼電器km觸點位置以及控制導通雙向晶閘管trab、trac來進行拓撲切換，基于拓撲重構的容錯型逆變器運行模式切換為三相四開關降額運行，即重構至相應的次級容錯拓撲；確定次級單管故障容錯運行狀態下有效使用相，確定次級單管故障容錯運行狀態下的開關狀態與基本電壓矢量，進行扇區劃分，確定次級單管故障容錯運行狀態下的基本電壓矢量的作用時間與作用次序，完成svpwm控制，其中：
48、發生次級單管故障時，冗余橋臂中的繼電器ks、kx及雙向晶閘管tra、trb、trc保持初級單管故障容錯后的狀態，根據igbt功率開關管故障位置，調整拓撲切換電路中的繼電器km觸點位置以及控制導通雙向晶閘管trab、trac來進行拓撲切換，基于拓撲重構的容錯型逆變器運行模式切換為三相四開關降額運行，即重構至相應的次級容錯拓撲，具體方法為：
49、當診斷出a相負載所連接的上橋臂igbt功率開關管或者下橋臂igbt功率開關管發生開路故障時，雙向晶閘管trab、trac的控制極信號輸入為低電平狀態，雙向晶閘管trab、trac保持關斷；繼電器km接入電流信號，此時繼電器km觸點切換至觸點2；使得a相負載通過繼電器km連接至電容c1、電容c2兩電容中點n，b相負載連接至b相橋臂中點b，c相負載連接至c相橋臂中點c；
50、當診斷出b相負載所連接的上橋臂igbt功率開關管或者下橋臂igbt功率開關管發生開路故障時，雙向晶閘管trab的控制極信號輸入為高電平狀態，trac的控制極信號輸入為低電平狀態，雙向晶閘管trab導通，雙向晶閘管trac關斷；繼電器km接入電流信號，此時繼電器km觸點切換至觸點2；使得a相負載通過繼電器km連接至電容c1、電容c2兩電容中點n，b相負載通過雙向晶閘管trab連接至a相橋臂中點a，c相負載連接至c相橋臂中點c；
51、當診斷出c相負載所連接的上橋臂igbt功率開關管或者下橋臂igbt功率開關管發生開路故障時，trab的控制極信號輸入為低電平狀態，trac的控制極信號輸入為高電平狀態，雙向晶閘管trab關斷，雙向晶閘管trac導通；繼電器km接入電流信號，此時繼電器km觸點切換至觸點2；使得a相負載通過繼電器km連接至電容c1、電容c2兩電容中點n，b相負載連接至b相橋臂中點b，c相負載通過雙向晶閘管trac連接至a相橋臂中點a。
52、進一步的，（三）確定次級單管故障容錯運行狀態下的svpwm控制中，發生次級單管故障時，冗余橋臂中的繼電器ks、kx及雙向晶閘管tra、trb、trc保持初級單管故障容錯后的狀態，根據igbt功率開關管故障位置，調整拓撲切換電路中的繼電器km觸點位置以及控制導通雙向晶閘管trab、trac來進行拓撲切換，基于拓撲重構的容錯型逆變器運行模式切換為三相四開關降額運行，即重構至相應的次級容錯拓撲；確定次級單管故障容錯運行狀態下有效使用相，確定次級單管故障容錯運行狀態下的開關狀態與基本電壓矢量，進行扇區劃分，確定次級單管故障容錯運行狀態下的基本電壓矢量的作用時間與作用次序，完成svpwm控制，其中：
53、確定次級單管故障容錯運行狀態下有效使用相，確定次級單管故障容錯運行狀態下的開關狀態與基本電壓矢量，進行扇區劃分，確定次級單管故障容錯運行狀態下的基本電壓矢量的作用時間與作用次序，完成svpwm控制；
54、（a）確定次級單管故障容錯運行狀態下有效使用相，具體方法為：
55、當a相負載所連接的上橋臂的igbt功率開關管或者下橋臂igbt功率開關管發生次級單管故障時，容錯后，b相負載連接至b相橋臂中點b，c相負載連接至c相橋臂中點c，次級單管故障容錯運行狀態下有效使用相為：b、c相橋臂；
56、當b相負載所連接的上橋臂的igbt功率開關管或者下橋臂igbt功率開關管發生次級單管故障時，容錯后，b相負載連接至a相橋臂中點a，c相負載連接至c相橋臂中點c，次級單管故障容錯運行狀態下有效使用相為：a、c相橋臂；
57、當c相負載所連接的上橋臂的igbt功率開關管或者下橋臂igbt功率開關管發生次級單管故障時，容錯后，b相負載連接至b相橋臂中點b，c相負載連接至a相橋臂中點a，次級單管故障容錯運行狀態下有效使用相為：a、b相橋臂；
58、（b）確定次級單管故障容錯運行狀態下的開關狀態與基本電壓矢量；
59、在切換次級容錯拓撲后，三相橋臂始終連接b、c兩相負載，a相負載始終連接至電容中點n，僅需對b、c相負載所連接的橋臂進行控制即可，共輸出22=4種電壓狀態組合，即4種開關狀態，分別對應4個基本電壓矢量，v1(00)、v2(10)、v3(11)、v4(01)；開關函數括號內的兩個數字0，1分別表示b、c相負載連接的橋臂的開關狀態，第一個數字表示b相負載連接的橋臂開關狀態，開關狀態“0”表示b相負載連接的上橋臂igbt功率開關管關斷，b相負載連接的下橋臂igbt功率開關管導通，開關狀態“1”表示b相負載連接的上橋臂igbt功率開關管導通，b相負載連接的下橋臂igbt功率開關管關斷；第二個數字表示c相負載連接的橋臂的開關狀態，開關狀態“0”表示c相負載連接的上橋臂igbt功率開關管關斷，c相負載連接的下橋臂igbt功率開關管導通，開關狀態“1”表示c相負載連接的上橋臂igbt功率開關管導通，c相負載連接的下橋臂igbt功率開關管關斷；
60、（c）確定次級單管故障容錯運行狀態下的扇區劃分；
61、定義函數：
62、；；
63、確定a值、b值與實際扇區編號之間的對應關系，完成扇區劃分；當a值大于0，b值大于0時，對應第i扇區；當a值小于0，b值大于0時，對應第ii扇區；當a值小于0，b值小于0時，對應第iii扇區；當a值大于0，b值小于0時，對應第iv扇區；
64、基本電壓矢量與各扇區對應關系為：i扇區對應的基本電壓矢量為：v1(00)、v2(10)，ii扇區對應的基本電壓矢量為：v2(10)、v3(11)，iii扇區對應的基本電壓矢量為：v3(11)、v4(01)，iv扇區對應的基本電壓矢量為：v4(01)、v1(00)；
65、（d）確定次級單管故障容錯運行狀態的基本電壓矢量的作用時間與作用次序；
66、定義中間變量tx、ty、tz分別為一個周期內合成參考矢量的基本電壓矢量中兩個有效矢量和總的零矢量的作用時間：
67、；；；
68、在扇區i中，作用的兩個有效矢量分別為v1(00)、v2(10)，零矢量由v1(00)、v3(11)合成，其中v1(00)的作用時間為t1=tx+tz/2，v2(10)的作用時間為t2=ty，v3(11)的作用時間為t3=tz/2；作用次序為v1(00)、v2(10)、v3(11)、v2(10)、v1(00)；
69、在扇區ii中，作用的兩個有效矢量分別為v2(10)，v3(11)，零矢量由v1(00)、v3(11)合成，其中v1(00)的作用時間為t1=tz/2，v2(10)的作用時間為t2=tx，v3(11)的作用時間為t3=ty+tz/2；作用次序為v1(00)、v2(10)、v3(11)、v2(10)、v1(00)；
70、在扇區iii中，作用的兩個有效矢量分別為v3(11)、v4(01)，零矢量由v1(00)、v3(11)合成，其中v1(00)的作用時間為t1=tz/2，v4(01)的作用時間為t2=ty，v3(11)的作用時間為t3=tx+tz/2；作用次序為v1(00)、v4(01)、v3(11)、v4(01)、v1(00)；
71、在扇區iv中，作用的兩個有效矢量分別為v4(01)、v1(00)，零矢量由v1(00)、v3(11)合成，其中v1(00)的作用時間為t1=ty+tz/2，v4(01)的作用時間為t2=tx，v3(11)的作用時間為t3=tz/2；作用次序為v1(00)、v4(01)、v3(11)、v4(01)、v1(00)；
72、（e）完成svpwm控制；
73、根據次級單管故障容錯運行狀態下的基本電壓矢量的作用時間與作用次序，確定次級單管故障容錯運行狀態下有效使用相中igbt功率開關管的導通時間，產生pwm信號輸入至次級單管故障容錯運行狀態下有效使用相中igbt功率開關管的門極，控制次級單管故障容錯運行狀態下有效使用相中igbt功率開關管的通斷，完成次級單管故障容錯運行狀態下基于拓撲重構的容錯型逆變器的控制。
74、一種基于拓撲重構的容錯型逆變器的控制系統，實施所述的基于拓撲重構的容錯型逆變器的控制方法，實現基于拓撲重構的容錯型逆變器的控制，分3個模塊分別執行正常運行狀態下的svpwm控制、初級單管故障容錯運行狀態下的svpwm控制和次級單管故障容錯運行狀態下的svpwm控制。
75、一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時，實施所述的基于拓撲重構的容錯型逆變器的控制方法，實現基于拓撲重構的容錯型逆變器的控制。
76、一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，實施所述的基于拓撲重構的容錯型逆變器的控制方法，實現基于拓撲重構的容錯型逆變器的控制。
77、本發明與現有技術相比，其顯著優點為：1）提出的容錯型拓撲結構只增加晶閘管與繼電器，成本較低控制、控制難度較小；2）提出的容錯控制算法調制簡單，次級故障所有情況皆用同一種控制算法；3）本發明可以完成所有初級、次級單管開路故障容錯控制，初級故障可以全功率運行，次級故障降額運行；4）使用本發明提出的容錯型拓撲和容錯控制方法可以作為單獨模塊，方便接入電機系統中，系統可持續穩定運行。