基于雙pwm型儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制方法，包括：將功率差值絕對(duì)值和功率門檻值比較以輸出差值絕對(duì)值；將差值絕對(duì)值除以電網(wǎng)電壓幅值得到直軸電流變化量；將直軸電流變化量乘以比例系數(shù)得到比例直軸電流變化量；將比例直軸電流變化量和直軸電流期望值疊加后輸出直軸電流疊加值；將無(wú)功功率期望值除以電網(wǎng)電壓幅值得到交軸電流期望值；直軸電流疊加值和交軸電流期望值分別經(jīng)由疊加及比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后得到交流側(cè)直軸參考電壓和交流側(cè)交軸參考電壓；對(duì)交流側(cè)直軸參考電壓和交流側(cè)交軸參考電壓進(jìn)行空間矢量脈寬調(diào)制，以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)變流器進(jìn)行控制。本發(fā)明還提供了一種基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)。
【專利說明】基于雙PWM型儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力電子變頻器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種適用于雙PWM型儲(chǔ)能變流器在并網(wǎng)工作時(shí)的直流母線電壓動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的直流母線電壓控制系統(tǒng)由直流側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器組成，在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，網(wǎng)側(cè)變流器的主要功能是實(shí)現(xiàn)交流側(cè)功率因數(shù)控制和保持直流環(huán)節(jié)電壓穩(wěn)定，以確保直流側(cè)變流器乃至整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的可靠工作；直流側(cè)變流器的主要功能是實(shí)現(xiàn)有功功率輸出大小和方向的控制。
[0003]由于直流側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器功能相對(duì)獨(dú)立，因此當(dāng)輸出功率發(fā)生階躍時(shí)，直流側(cè)變流器調(diào)整有功功率輸出，網(wǎng)側(cè)變流器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度決定了直流母線上的電壓變化。當(dāng)網(wǎng)側(cè)變流器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度不能滿足直流側(cè)變流器的有功功率輸出波動(dòng)時(shí)，直流母線會(huì)發(fā)生過壓、欠壓故障，直流母線電壓過高會(huì)導(dǎo)致直流母線電容發(fā)熱、擊穿及其相關(guān)元器件的損壞；電壓過低影響交流側(cè)的控制效果。
[0004]因此，保證直流母線電壓控制系統(tǒng)的直流側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器的功率的快速跟蹤和協(xié)調(diào)控制，對(duì)穩(wěn)定直流母線電壓是十分必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為克服現(xiàn)有直流母線電壓控制系統(tǒng)功率控制方法上存在的不足，本發(fā)明公開了一種基于雙PWM型儲(chǔ)能變流器在并網(wǎng)工作時(shí)的直流母線電壓動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)和方法。
[0006]本發(fā)明具體采用以下的技術(shù)方案:
[0007]第一方面，本發(fā)明提供了一種基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制方法，包括以下步驟:
[0008]通過一比較器儲(chǔ)存一儲(chǔ)能變流器的功率門檻值，所述比較器用以接收所述儲(chǔ)能變流器的功率值，并將當(dāng)前功率值和上一次功率值的差值絕對(duì)值和所述功率門檻值進(jìn)行比較，并在所述差值絕對(duì)值大于所述功率門檻值時(shí)將所述差值絕對(duì)值輸出給一第一除法器；
[0009]通過所述第一除法器接收所述差值絕對(duì)值，并將所述差值絕對(duì)值除以一電網(wǎng)電壓幅值得到網(wǎng)側(cè)變流器的直軸電流變化量；
[0010]通過一乘法器接收所述網(wǎng)側(cè)變流器的直軸電流變化量，并將所述直軸電流變化量乘以一比例系數(shù)得到一比例直軸電流變化量；
[0011]通過一第二加法器接收所述比例直軸電流變化量，并將所述比例直軸電流變化量和一直軸電流期望值相疊加后輸出一直軸電流疊加值；
[0012]通過一第二除法器接收一無(wú)功功率期望值，并將所述無(wú)功功率期望值除以所述電網(wǎng)電壓幅值得到一交軸電流期望值；所述直軸電流疊加值和所述交軸電流期望值分別與一直軸電流反饋值和一交軸電流反饋值相疊加并經(jīng)由比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后，分別與相應(yīng)的交軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)和電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋直軸補(bǔ)償項(xiàng)、直軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)和電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋交軸補(bǔ)償項(xiàng)相疊加后得到一變換器交流側(cè)直軸參考電壓和一變換器交流側(cè)交軸參考電壓；及
[0013]通過一整流器分別接收所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓和所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓，并分別對(duì)所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓和所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓進(jìn)行空間矢量脈寬調(diào)制，所述整流器通過空間矢量脈寬調(diào)制產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器的控制。
[0014]進(jìn)一步的，還包括:通過一第一加法器分別接收外環(huán)電壓環(huán)的直流電壓和所述整流器的反饋直流電壓，并將所述外環(huán)電壓環(huán)的直流電壓和所述整流器的反饋直流電壓相疊加后輸出一總直流電壓。
[0015]進(jìn)一步的，還包括:通過一第一比例積分控制器接收所述總直流電壓，并對(duì)接收到的總直流電壓進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后輸出所述直軸電流期望值。
[0016]進(jìn)一步的，還包括:通過一第三加法器分別接收所述直軸電流疊加值和所述整流器反饋回的直軸電流反饋值，并將所述直軸電流疊加值和所述直軸電流反饋值相疊加后輸出一總直軸電流。
[0017]進(jìn)一步的，還包括:通過一第二比例積分控制器接收所述總直軸電流，并對(duì)所述總直軸電流進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后輸出一總直軸電壓。
[0018]進(jìn)一步的，還包括:通過一第四加法器接收所述總直軸電壓，并將所述總直軸電壓、所述交軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)及所述電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋直軸補(bǔ)償項(xiàng)相疊加后輸出所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓。
[0019]進(jìn)一步的，還包括:通過一第五加法器分別接收所述交軸電流期望值和所述整流器反饋回的交軸電流反饋值，并將所述交軸電流期望值和所述交軸電流反饋值相疊加后輸出一總交軸電流。
[0020]進(jìn)一步的，還包括:通過一第三比例積分控制器接收所述總交軸電流，并對(duì)所述總交軸電流進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后輸出一總交軸電壓。
[0021]進(jìn)一步的，還包括:通過一第六加法器接收所述總交軸電壓，并將所述總交軸電壓、所述直軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)及所述電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋交軸補(bǔ)償項(xiàng)相疊加后輸出所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓。
[0022]第二方面，本發(fā)明還提供了一種基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，包括一比較器、一第一除法器、一第二除法器、一乘法器、一第二加法器及一整流器，所述比較器內(nèi)儲(chǔ)存有一儲(chǔ)能變流器的功率門檻值，所述比較器用以接收所述儲(chǔ)能變流器的功率值，并將當(dāng)前功率值和上一次功率值的差值絕對(duì)值和所述功率門檻值進(jìn)行比較，并在所述差值絕對(duì)值大于所述功率門檻值時(shí)將所述差值絕對(duì)值輸出給所述第一除法器，所述第一除法器接收所述差值絕對(duì)值，并將所述差值絕對(duì)值除以一電網(wǎng)電壓幅值得到網(wǎng)側(cè)變流器的直軸電流變化量，所述乘法器接收所述網(wǎng)側(cè)變流器的直軸電流變化量，并將所述直軸電流變化量乘以一比例系數(shù)得到一比例直軸電流變化量，所述第二加法器接收所述比例直軸電流變化量，并將所述比例直軸電流變化量疊加到一直軸電流期望值以得到一直軸電流疊加值，所述第二除法器接收一無(wú)功功率期望值，并將所述無(wú)功功率期望值除以所述電網(wǎng)電壓幅值得到一交軸電流期望值，所述直軸電流疊加值和所述交軸電流期望值分別與一直軸電流反饋值和一交軸電流反饋值相疊加并經(jīng)由比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后，分別與相應(yīng)的交軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)和電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋直軸補(bǔ)償項(xiàng)、直軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)和電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋交軸補(bǔ)償項(xiàng)相疊加后得到一變換器交流側(cè)直軸參考電壓和一變換器交流側(cè)交軸參考電壓，所述整流器分別接收所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓和所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓，并分別對(duì)所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓和所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓進(jìn)行空間矢量脈寬調(diào)制，所述整流器通過空間矢量脈寬調(diào)制產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器的控制。
[0023]上述基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制方法可保證雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器的功率的快速跟蹤和協(xié)調(diào)控制，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定直流母線電壓的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)的較佳實(shí)施方式的框圖。
[0025]圖2為圖1中使用基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]首先，在對(duì)實(shí)施例進(jìn)行描述之前，有必要對(duì)本文中出現(xiàn)的一些術(shù)語(yǔ)進(jìn)行解釋。例如:
[0028]本文中若出現(xiàn)使用“第一”、“第二”等術(shù)語(yǔ)來描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)當(dāng)由這些術(shù)語(yǔ)所限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用來區(qū)分一個(gè)元件和另一個(gè)元件。因此，“第一”元件也可以被稱為“第二”元件而不偏離本發(fā)明的教導(dǎo)。
[0029]另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)提及一元件“連接”或者“聯(lián)接”到另一元件時(shí)，其可以直接地連接或直接地聯(lián)接到另一元件或者也可以存在中間元件。相反地，當(dāng)提及一元件“直接地連接”或“直接地聯(lián)接”到另一元件時(shí)，則不存在中間元件。
[0030]在本文中出現(xiàn)的各種術(shù)語(yǔ)僅僅用于描述具體的實(shí)施方式的目的而無(wú)意作為對(duì)本發(fā)明的限定。除非上下文另外清楚地指出，則單數(shù)形式意圖也包括復(fù)數(shù)形式。
[0031]當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包括有”時(shí)，這些術(shù)語(yǔ)指明了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一個(gè)以上其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組的存在和/或附加。
[0032]請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)包括一比較器10、一第一除法器11、一第二除法器12、一乘法器13、一第一加法器14、一第二加法器15、一第三加法器16、一第四加法器17、一第五加法器18、一第六加法器19、一第一比例積分控制器20、一第二比例積分控制器21、一第三比例積分控制器22及一整流器23。
[0033]所述比較器10內(nèi)儲(chǔ)存有一儲(chǔ)能變流器(圖未示)的功率門檻值Pumit，所述功率門檻值Pumit的大小為儲(chǔ)能變流器的額定功率值的10%。所述比較器10用以接收所述儲(chǔ)能變流器的功率值，并將接收到的當(dāng)前功率值和上一次功率值Zt進(jìn)行減法運(yùn)算得出當(dāng)前功率值￥--_和上一次功率值的差值絕對(duì)值Λ Po所述比較器10將所述差值絕對(duì)值Λ P和所述功率門檻值Pumit進(jìn)行比較，并在所述差值絕對(duì)值Λ P大于所述功率門檻值Pumit時(shí)將所述差值絕對(duì)值Λ P輸出給所述第一除法器11。
[0034]所述第一除法器11接收所述差值絕對(duì)值Λ P，并將所述差值絕對(duì)值Λ P除以一電網(wǎng)電壓幅值Ugrid得到網(wǎng)側(cè)變流器的直軸電流變化量Λ Id。
[0035]由于外環(huán)電壓環(huán)對(duì)功率波動(dòng)有一定的調(diào)節(jié)作用，因此不可將所述直軸電流變化量Δ Id直接加到外環(huán)電壓環(huán)的輸出上。此時(shí)需要將所述直軸電流變化量△ Id乘以一比例系數(shù)k(0〈k〈l)。所述乘法器13接收所述網(wǎng)側(cè)變流器的直軸電流變化量AId，并將所述直軸電流變化量AId乘以所述比例系數(shù)k得到一比例直軸電流變化量ΛΙ/。在本發(fā)明較佳實(shí)施方式中，所述比例系數(shù)k的大小為0.4。
[0036]所述第一加法器14分別接收外環(huán)電壓環(huán)的直流電壓Udc*和所述整流器23的反饋直流電壓udc，并將所述外環(huán)電壓環(huán)的直流電壓Ud。*和所述整流器23的反饋直流電壓Udc相疊加后輸出一總直流電壓。
[0037]所述第一比例積分控制器20接收所述總直流電壓，并對(duì)接收到的總直流電壓進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后輸出一直軸電流期望值Id*。
[0038]所述第二加法器15分別接收所述比例直軸電流變化量Λ I/和所述直軸電流期望值Id*，并將所述比例直軸電流變化量Λ I/和所述直軸電流期望值Id*相疊加后輸出一直軸電流疊加值Id*’。
[0039]所述第二除法器12接收一無(wú)功功率期望值Q*，并將所述無(wú)功功率期望值Q*除以所述電網(wǎng)電壓幅值Ugrid得到一交軸電流期望值I,*。
[0040]所述第三加法器16分別接收所述直軸電流疊加值Id*’和所述整流器23反饋回的一直軸電流反饋值Id，并將所述直軸電流疊加值Id*’和所述直軸電流反饋值Id相疊加后輸出一總直軸電流。
[0041]所述第二比例積分控制器21接收所述總直軸電流，并對(duì)所述總直軸電流進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后輸出一總直軸電壓。
[0042]所述第四加法器17接收所述總直軸電壓，并接收一交軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)WLq和一電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋直軸補(bǔ)償項(xiàng)Ugd。所述第四加法器17將所述總直軸電壓、所述交軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)wL,及所述電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋直軸補(bǔ)償項(xiàng)Ugd相疊加后輸出一變換器交流側(cè)直軸參考電
^ctrl d °
[0043]所述第五加法器18分別接收所述交軸電流期望值I,*和所述整流器23反饋回的一交軸電流反饋值I,，并將所述交軸電流期望值I,*和所述交軸電流反饋值I,相疊加后輸出一總交軸電流。
[0044]所述第三比例積分控制器22接收所述總交軸電流，并對(duì)所述總交軸電流進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后輸出一總交軸電壓。
[0045]所述第六加法器19接收所述總交軸電壓，并接收一直軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)WLd和一電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋交軸補(bǔ)償項(xiàng)Ugq。所述第六加法器19將所述總交軸電壓、所述直軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)wLd及所述電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋交軸補(bǔ)償項(xiàng)Ugq相疊加后輸出一變換器交流側(cè)交軸參考電壓
Uctrl—q °
[0046]所述整流器23分別接收所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓Uetrt d和所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓Uctrl q,并分別對(duì)所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓Urfri d和所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓Urfri ,進(jìn)行空間矢量脈寬調(diào)制。所述整流器23通過空間矢量脈寬調(diào)制產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器的控制。
[0047]請(qǐng)參考圖2所示，本發(fā)明基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制方法的較佳實(shí)施方式包括以下步驟:
[0048]S401:在所述比較器10內(nèi)設(shè)置功率門檻值Pumit ;
[0049]S402:所述比較器10將所述儲(chǔ)能變流器的當(dāng)前功率值,和上一次功率值&
進(jìn)行減法運(yùn)算得到的差值絕對(duì)值Λ P和所述功率門檻值Pumit進(jìn)行比較；
[0050]S403:所述第一除法器11接收所述差值絕對(duì)值Λ P，并將所述差值絕對(duì)值Λ P除以所述電網(wǎng)電壓幅值Ugrid得到網(wǎng)側(cè)變流器的直軸電流變化量Λ Id ；
[0051]S404:所述乘法器13接收所述網(wǎng)側(cè)變流器的直軸電流變化量△ Id，并將所述直軸電流變化量Λ Id乘以所述比例系數(shù)k得到比例直軸電流變化量Al/ ；
[0052]S405:所述第一加法器14分別接收外環(huán)電壓環(huán)的直流電壓Ude*和所述整流器23的反饋直流電壓udc，并將所述外環(huán)電壓環(huán)的直流電壓Udc*和所述整流器23的反饋直流電壓Udc相疊加后輸出總直流電壓；
[0053]S406:所述第一比例積分控制器20接收所述總直流電壓，并對(duì)接收到的總直流電壓進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后輸出直軸電流期望值Id* ；
[0054]S407:所述第二加法器15分別接收所述比例直軸電流變化量Λ I/和所述直軸電流期望值Id*，并將所述比例直軸電流變化量Λ I/和所述直軸電流期望值Id*相疊加后輸出直軸電流疊加值Id*’ ;
[0055]S408:所述第二除法器12接收無(wú)功功率期望值Q*，并將所述無(wú)功功率期望值Q*除以所述電網(wǎng)電壓幅值ugHd得到交軸電流期望值I,* ；
[0056]S409:所述第三加法器16分別接收所述直軸電流疊加值Id*’和直軸電流反饋值Id，并將所述直軸電流疊加值id*’和所述直軸電流反饋值Id相疊加后輸出總直軸電流；
[0057]S410:所述第二比例積分控制器21接收所述總直軸電流，并對(duì)所述總直軸電流進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后輸出總直軸電壓；
[0058]S411:所述第四加法器17接收所述總直軸電壓、交軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)wL,及電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋直軸補(bǔ)償項(xiàng)Ugd,并將所述總直軸電壓、所述交軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)wL,及所述電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋直軸補(bǔ)償項(xiàng)Ugd相疊加后輸出變換器交流側(cè)直軸參考電壓Urtri d ；
[0059]S412:所述第五加法器18分別接收所述交軸電流期望值I,*和交軸電流反饋值Iq,并將所述交軸電流期望值Itl*和所述交軸電流反饋值Itl相疊加后輸出總交軸電流；
[0060]S413:所述第三比例積分控制器22接收所述總交軸電流，并對(duì)所述總交軸電流進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后輸出總交軸電壓；
[0061]S414:所述第六加法器19接收所述總交軸電壓、直軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)WLd及電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋交軸補(bǔ)償項(xiàng)Ugq,并將所述總交軸電壓、所述直軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)wLd及所述電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋交軸補(bǔ)償項(xiàng)Ugq相疊加后輸出變換器交流側(cè)交軸參考電壓Uctrl q ；
[0062]S415:所述整流器23分別接收所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓Uetal d和所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓Urfri ,，并分別對(duì)所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓Uctrld和所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓Urfri ,進(jìn)行空間矢量脈寬調(diào)制，所述整流器23通過空間矢量脈寬調(diào)制產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器的控制。
[0063]上述基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制方法可保證雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器的功率的快速跟蹤和協(xié)調(diào)控制，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定直流母線電壓的目的。
[0064]以上僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制方法，包括以下步驟: 通過一比較器儲(chǔ)存一儲(chǔ)能變流器的功率門檻值，所述比較器用以接收所述儲(chǔ)能變流器的功率值，并將當(dāng)前功率值和上一次功率值的差值絕對(duì)值和所述功率門檻值進(jìn)行比較，并在所述差值絕對(duì)值大于所述功率門檻值時(shí)將所述差值絕對(duì)值輸出給一第一除法器； 通過所述第一除法器接收所述差值絕對(duì)值，并將所述差值絕對(duì)值除以一電網(wǎng)電壓幅值得到網(wǎng)側(cè)變流器的直軸電流變化量； 通過一乘法器接收所述網(wǎng)側(cè)變流器的直軸電流變化量,并將所述直軸電流變化量乘以一比例系數(shù)得到一比例直軸電流變化量； 通過一第二加法器接收所述比例直軸電流變化量，并將所述比例直軸電流變化量和一直軸電流期望值相疊加后輸出一直軸電流疊加值； 通過一第二除法器接收一無(wú)功功率期望值，并將所述無(wú)功功率期望值除以所述電網(wǎng)電壓幅值得到一交軸電流期望值；所述直軸電流疊加值和所述交軸電流期望值分別與一直軸電流反饋值和一交軸電流反饋值相疊加并經(jīng)由比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后，分別與相應(yīng)的交軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)和電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋直軸補(bǔ)償項(xiàng)、直軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)和電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋交軸補(bǔ)償項(xiàng)相疊加后得到一變換器交流側(cè)直軸參考電壓和一變換器交流側(cè)交軸參考電壓；及 通過一整流器分別接收所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓和所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓，并分別對(duì)所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓和所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓進(jìn)行空間矢量脈寬調(diào)制，所述整流器通過空間矢量脈寬調(diào)制產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器的控制。
2.如權(quán)利要求1所述的基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于:還包括通過一第一加法器分別接收外環(huán)電壓環(huán)的直流電壓和所述整流器的反饋直流電壓，并將所述外環(huán)電壓環(huán)的直流電壓和所述整流器的反饋直流電壓相疊加后輸出一總直流電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于:還包括通過一第一比例積分控制器接收所述總直流電壓，并對(duì)接收到的總直流電壓進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后輸出所述直軸電流期望值。
4.如權(quán)利要求3所述的基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于:還包括通過一第三加法器分別接收所述直軸電流疊加值和所述整流器反饋回的直軸電流反饋值，并將所述直軸電流疊加值和所述直軸電流反饋值相疊加后輸出一總直軸電流。
5.如權(quán)利要求4所述的基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于:還包括通過一第二比例積分控制器接收所述總直軸電流，并對(duì)所述總直軸電流進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后輸出一總直軸電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于:還包括通過一第四加法器接收所述總直軸電壓，并將所述總直軸電壓、所述交軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)及所述電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋直軸補(bǔ)償項(xiàng)相疊加后輸出所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓。
7.如權(quán)利要求6所述的基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于:還包括通過一第五加法器分別接收所述交軸電流期望值和所述整流器反饋回的交軸電流反饋值，并將所述交軸電流期望值和所述交軸電流反饋值相疊加后輸出一總交軸電流。
8.如權(quán)利要求7所述的基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于:還包括通過一第三比例積分控制器接收所述總交軸電流，并對(duì)所述總交軸電流進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后輸出一總交軸電壓。
9.如權(quán)利要求8所述的基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于:還包括通過一第六加法器接收所述總交軸電壓，并將所述總交軸電壓、所述直軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)及所述電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋交軸補(bǔ)償項(xiàng)相疊加后輸出所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓。
10.一種基于雙PWM儲(chǔ)能變流器的直流母線電壓動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，包括一比較器、一第一除法器、一第二除法器、一乘法器、一第二加法器及一整流器，所述比較器內(nèi)儲(chǔ)存有一儲(chǔ)能變流器的功率門檻值，所述比較器用以接收所述儲(chǔ)能變流器的功率值，并將當(dāng)前功率值和上一次功率值的差值絕對(duì)值和所述功率門檻值進(jìn)行比較，并在所述差值絕對(duì)值大于所述功率門檻值時(shí)將所述差值絕對(duì)值輸出給所述第一除法器，所述第一除法器接收所述差值絕對(duì)值，并將所述差值絕對(duì)值除以一電網(wǎng)電壓幅值得到網(wǎng)側(cè)變流器的直軸電流變化量，所述乘法器接收所述網(wǎng)側(cè)變流器的直軸電流變化量，并將所述直軸電流變化量乘以一比例系數(shù)得到一比例直軸電流變化量，所述第二加法器接收所述比例直軸電流變化量，并將所述比例直軸電流變化量疊加到一直軸電流期望值以得到一直軸電流疊加值，所述第二除法器接收一無(wú)功功率期望值，并將所述無(wú)功功率期望值除以所述電網(wǎng)電壓幅值得到一交軸電流期望值，所述直軸電流疊加值和所述交軸電流期望值分別與一直軸電流反饋值和一交軸電流反饋值相疊加并經(jīng)由比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)后，分別與相應(yīng)的交軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)和電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋直軸補(bǔ)償項(xiàng)、直軸解藕補(bǔ)償項(xiàng)和電網(wǎng)電壓擾動(dòng)前饋交軸補(bǔ)償項(xiàng)相疊加后得到一變換器交流側(cè)直軸參考電壓和一變換器交流側(cè)交軸參考電壓，所述整流器分別接收所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓和所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓，并分別對(duì)所述變換器交流側(cè)直軸參考電壓和所述變換器交流側(cè)交軸參考電壓進(jìn)行空間矢量脈寬調(diào)制，所述整流器通過空間矢量脈寬調(diào)制產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器的控制。
【文檔編號(hào)】H02J3/24GK104201698SQ201410451985
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】黃小耘, 郭曉斌, 黃紅遠(yuǎn), 許愛東, 彭飛進(jìn), 申展, 李響, 雷金勇 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司佛山供電局, 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司